真空的獲得和測量ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 22:13本頁面
【正文】 的測量手段。 熱偶真空規(guī) 工作原理： 在熱偶真空規(guī)中，在作為熱絲的 Pt絲中通過恒定強(qiáng)度的電流。在達(dá)到熱平衡以后，電流提供的加熱功率與通過空間熱輻射、金屬絲熱傳導(dǎo)以及氣體分子熱傳導(dǎo)而損失的功率相等，因而熱絲的溫度將隨著真空度的不同而呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。 在 ，氣體的熱導(dǎo)率將隨著氣體壓力的增加而上升，因而熱絲的溫度會隨著氣體壓力的上升而降低。這時(shí)，用熱電偶的方法測出熱絲本身的溫度，也就相應(yīng)測出的環(huán)境的壓力。 熱偶真空規(guī)不能用于較低或較高真空度的測量。 在氣體壓力高于 100Pa的情況下，氣體的熱導(dǎo)率將不再隨氣體壓力而顯著變化。這時(shí)，用熱絲溫度測量氣體壓力方法的靈敏程度將迅速下降。 當(dāng)氣體壓力低于 ，由于氣體分子傳導(dǎo)走的熱量的總加熱功率中的比例過小，測量的靈敏度也將呈下降趨勢。 皮拉尼規(guī)有稱為熱阻式真空規(guī)，其工作原理與熱偶真空規(guī)相似，皮拉尼規(guī)以電橋的方式，通過測量熱絲的電阻隨溫度的變化來實(shí)現(xiàn)對真空度的測量。 經(jīng)常與熱偶真空規(guī)結(jié)合使用的高真空規(guī)稱為電離真空規(guī)，它是在高真空范圍內(nèi)最常使用的測量工具。 皮拉尼規(guī) 由熱陰極發(fā)射出的電子將在飛向陽極的過程中碰撞氣體分子，并使后者發(fā)生電離。由離子收集極接收電離的離子，并根據(jù)離子電流強(qiáng)度的大小就可以測量出環(huán)境的真空度。由于離子電流強(qiáng)度的大小將取決于陰極發(fā)射的電子電流強(qiáng)度、氣體分子的碰撞截面以及氣體分子的密度等三個(gè)因素，因而在固定陰極發(fā)射電流和固定氣體種類的情況下，離子電流強(qiáng)度將直接取決于電離氣體的壓力。 電離真空規(guī) 電離真空規(guī)可檢測的壓力下限受陰極發(fā)射的高能光子在離子收集極上產(chǎn)生的光電效應(yīng)所限制。這種效應(yīng)產(chǎn)生的光電流相當(dāng)于 107Pa的真空度下的離子電流。 薄膜式真空規(guī)是一種依靠金屬薄膜在氣體壓力差作用下產(chǎn)生機(jī)械位移，從而可用于氣體絕對壓力測量，測量結(jié)果與氣體種類無關(guān)的真空規(guī)。 薄膜真空規(guī)有兩個(gè)被隔離的真空腔。當(dāng)一個(gè)真空腔內(nèi)的壓力為已知，另一個(gè)真空腔的壓力為未知的情況下，薄膜的位移量將與兩個(gè)腔內(nèi)的壓力差成正比。為提高測量的準(zhǔn)確度，薄膜位移是靠測量薄膜與另一個(gè)金屬電極間的電容的變化來實(shí)現(xiàn)的。 薄膜式真空規(guī) 在很大的量程范圍內(nèi)，薄膜真空規(guī)都具有很好的線性度，其探測下限約為 103Pa，這相當(dāng)于探測到的薄膜位移只有一個(gè)原子尺度大小。
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