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您的位置: 首頁 ->  技術(shù)支持 -> 超高真空真空計(jì)有什么需要注意的?


   在超高真空實(shí)際量中,圖量結(jié)果的準(zhǔn)確性除了和真空計(jì)本身、真空計(jì)的校準(zhǔn)  有美外,還和測(cè)量中其他因素有關(guān),如氣體種類和被測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)、直空計(jì)規(guī)管及連  接管道的抽氣與放氣、規(guī)管的安裝位置及方法等。超高真空系統(tǒng)中的氣體組分比較  簡(jiǎn)單,殘余氣體和常用的工作氣體多為H2、N2,Ar、CO、CO2等單一氣體,影  響量的O、H1O、油氣等氣體可以少于考慮。影響測(cè)量的主要因素為:電離  規(guī)的抽氣與氣體再釋放、熱表面與被測(cè)氣體相互作用及非均勻態(tài)的壓力測(cè)量等。  (1)電離規(guī)的抽氣氣體再釋放作用  電離規(guī)的抽氣機(jī)理包括電清除抽氣和化學(xué)抽氣兩種類型。電清除原理為:電子  頤撞氣體分子使氣體電離為離子,具有一定能量的離子打到規(guī)壁或收集極上,這些  離子被束博在固體表面成被埋入表層內(nèi)部從而起到抽氣作用。電清除的抽氣速率和  發(fā)射的電子流、各電極電位、有無磁場(chǎng)、規(guī)管壁的溫度有關(guān)。發(fā)射電流增加,離子  流也將線性增加,因此電清除的抽速與電子流有近線性關(guān)系。電子加速電位(柵極
電壓)變化將改變電離效率和離子能量,因此也將改變電清除的抽速。在磁放電冷
陰極規(guī)中,由于磁場(chǎng)的存在,電離效率更高,所以冷陰極電離規(guī)的電清除作用
更大
化學(xué)清除抽氣的類型包括:①化學(xué)活性氣體(H2、Nz、CO、CO2)在固體表  面的化學(xué)吸附效應(yīng);②高溫鎢絲的氧化作用,在高溫下對(duì)氧的化學(xué)抽氣;③氣體在  高溫鎢表面的分解作用,如氫分子在高溫鎢表面可以分解為原子態(tài)氫被吸附在規(guī)的  壁上,對(duì)氫形成抽速
表4-6給出超高真空規(guī)對(duì)不同氣體的起始抽速。  規(guī)管的放氣包括熱解析、電解析和光解析三個(gè)內(nèi)容。熱陰極在高溫下本身就是  一個(gè)放氣源,同時(shí)高溫?zé)彷椛涞揭?guī)管壁或其他電極表面,將引起氣體的解析。因此  在超高真空條件下使用熱陰極規(guī)測(cè)量時(shí),必須對(duì)測(cè)量規(guī)進(jìn)行嚴(yán)格的除氣。:
被之而電壓  由于電子收集極存在氣體吸附層,當(dāng)電子打到其表面時(shí)導(dǎo)致吸附層的氣體解  析,或先將表面吸附的氣體電離后再以離子形式解析出來。這種解析效應(yīng)稱為電子  碰撞解析(EID)。EID是限制熱陰極電離規(guī)測(cè)量下限擴(kuò)展的重要因素。  光解析是指固體表面受到光輻照時(shí),表面上的分子解析和分解現(xiàn)象,光解析截  面和光的波長(zhǎng)有關(guān)。在超高真空測(cè)量中,特別在高能加速器和受控聚變反應(yīng)器的超  高真空裝置中,光解析引起的對(duì)測(cè)量干擾應(yīng)需要特別注意。  (2)熱表面與氣體的相互作用  測(cè)量規(guī)的熱絲與氣體相互作用會(huì)導(dǎo)致氧化、分解或在催化下生成新的氣體分  子。這將引起系統(tǒng)氣體組分發(fā)生變化,給超高真空分壓力測(cè)量和氣體成分分析帶來  困難。例如,高溫鎢絲表面分解的原子氫H被吸附在不同表面上并與其他氣體生  成一氧化碳、碳?xì)浠衔锏绕渌麣怏w
-wOa  +H2, CHA  (3)氣體非均勻態(tài)的環(huán)境對(duì)測(cè)量的影響  在超高/極高真空系統(tǒng)中,氣體定向流動(dòng)和不等溫狀態(tài)往往同時(shí)存在,因此非  均勻狀態(tài)下的壓力測(cè)量問題已成為一個(gè)重要的理論問題。航天技術(shù)的發(fā)展,特別是  長(zhǎng)期留人的空間站的研究,為了確保密封艙的安全,航天員出艙進(jìn)行密封艙泄漏檢  測(cè)就面臨如何進(jìn)行非均勻態(tài)壓力測(cè)量問題。氣體從艙內(nèi)泄漏孔向空間環(huán)境流出,在  此條件下壓力測(cè)量為非平衡態(tài)測(cè)量,因此必須采用指向性規(guī)。該規(guī)將來自一定方向  的非平衡態(tài)分子流通過準(zhǔn)直管引入平衡室,在平衡室內(nèi)將非平衡態(tài)分子流轉(zhuǎn)換為平  衡態(tài)分子流,再用平衡態(tài)壓力測(cè)量傳感器測(cè)量出壓力值。  指向性真空規(guī)在結(jié)構(gòu)上通常由準(zhǔn)直管、平衡室、檢測(cè)室、壓力測(cè)量傳感器、控  制單元和電源等幾部分組成,多管準(zhǔn)直型指向性真空規(guī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、方  向性更好、響應(yīng)快等特點(diǎn),是最適宜用于空間站艙外泄漏檢測(cè)的指向真空規(guī)
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