Princip ionizačního vakuového měřidla

V případě nízkotlakého plynu je počet pozitivních iontů generovaných ionizací molekul plynu úměrný tlaku plynu. Ionizační vakuometr je vákuový měřící přístroj založený na principu, že tlak plynu, který se má měřit, je úměrný ionizovanému průtoku vyvolanému ionizací plynů za určitých podmínek.

Podle různých způsobů výroby iontů je vakuometr pro ionizaci plynu horkou katodou, který emituje elektrony, nazýván ionizační vakuometr s horkou katodou a ionizační měřidlo pro horkou katodu se skládá z měřicího přístroje s horkou katodou a měřicího přístroje. Měřící přístroj se skládá z měřicího přívodu měřicího a měřícího proudu, zesilovače pro měření iontového proudu. Ionizační měřidlo s horkou katodou se propojuje s měřeným vakuovým systémem, což je trioda s katodou, branou a sběračem. Elektrický potenciál kolektoru je relativní vzhledem k negativnímu potenciálu katody, zatímco mřížka je relativní vzhledem k katodovému potenciálu. Když je ionizační měřidlo elektrifikováno a ohříváno, katoda vydává elektrony, které se srazí s molekulami plynu v procesu dosažení mřížky, což vede k ionizaci pozitivních iontů a elektronů. Když je emisní proud pevný, počet pozitivních iontů je úměrný tlaku zkušebního plynu. Po shromáždění pozitivních iontů je kladný iont zesílen měřícím obvodem a měřený podtlak může být měřen pomocí měřicího přístroje.

Ionizační rozchod horké katody je podobný měřiči triody, jak je znázorněno na obr. A, který je tvořen deskou válcového tvaru (iontový kolektor) C, mřížkou G a umístěnou ve středu síťové síťové katodové sítě složené z F, válcová deska je mimo anodovou mřížku.

Obrázek b je vnější ovládací obvod, potenciál sítě je mezi +100 ~ +300 V a potenciál desky je mezi 0 ~ -50V. Vydává elektrony katodového vlákna F po elektrickém ohřevu. Vzhledem k tomu, že anodová mřížka G je kladné napětí, jsou emitované elektrony zrychleny, elektrony se srazí s vnitřními molekulami plynu, takže ionizace molekul plynu, tím větší je tlak plynu, tím větší je hustota plynu, tím větší je možnost kolize, výsledkem pozitivnějších iontů. Pozitivní ionty v záporném napětí válcové desky pod působením pozitivních iontů, které přitahují tvorbu deskového proudu, čím větší je hustota molekulárního plynu (tj. Čím větší je tlak), tím větší je proud destičky, naopak je malý. Proudní deska v měřicím rozsahu je úměrná naměřenému tlaku.

Když vakuový systém vystaví atmosféru, absorbuje spousty plynů na povrchu ionizačního skleněného bublinku a povrchu elektrody. Ve vakuovém prostředí se plyn znovu uvolní, což ovlivní přesnost měření. Aby se tento efekt odstranil, musí být měřená trubice před měřením odplyněna. Ionizační měřidlo používá metodu pečení k odplynění, to znamená, že vlákno a mřížka mohou být napájeny a ohřívány příslušně, zatímco desková elektroda s použitím vysokofrekvenčního indukčního ohřevu nebo bombardováním pomocí elektronů, byl plyn před měřením uvolněn. Obecný ionizační vakuometr má funkci odplynění, pokud je stupeň vakua větší než 1 × 10 ^-2 Pa, pro odplynění ionizačního měřidla podle specifikace.