Das Prinzip der Ionisationsvakuumanzeige

In Niederdruckgas ist die Anzahl der durch die Ionisierung von Gasmolekülen erzeugten positiven Ionen proportional zum Druck des Gases. Das Ionisationsvakuummessgerät ist ein Vakuummessgerät, das auf dem Prinzip beruht, dass der Druck des zu messenden Gases proportional zu dem ionisierten Strom ist, der durch die Ionisierung von Gasen unter bestimmten Bedingungen erzeugt wird.

Gemäß den verschiedenen Methoden der Ionenherstellung wird ein Vakuummeter zum Ionisieren des Gases durch eine heiße Kathode Elektronen emittiert, ein Heißkathoden-Ionisationsvakuummeter und das Heißkathodenionisationsmessgerät besteht aus einem Heißkathodenmessrohr und einem Messinstrument. Das Messgerät besteht aus dem Messrohr-Netzteil und dem Sende-Stromregler, dem Ionenstrom-Messverstärker. Das Heißkathodenionisationsmessgerät verbindet sich mit dem gemessenen Vakuumsystem, das eine Triode mit einer Kathode, einem Gate und einem Kollektor ist. Das elektrische Kollektorpotential ist relativ zum negativen Kathodenpotential, während das Gitter relativ zum positiven Kathodenpotential ist. Wenn das Ionisationsmessgerät elektrisiert und erhitzt wird, emittiert die Kathode Elektronen, die beim Erreichen des Gitters mit den Gasmolekülen kollidieren, was zur Ionisierung von positiven Ionen und Elektronen führt. Wenn der Emissionsstrom fest ist, ist die Anzahl der positiven Ionen proportional zum Druck des zu prüfenden Gases. Nachdem die positiven Ionen gesammelt sind, wird das positive Ion durch den Messkreis verstärkt, und der zu messende Vakuumgrad kann durch den Genehmigungsmesser ausgelesen werden.

Heißkathoden-Ionisationsmessgerät ähnelt dem Triodenmessgerät, wie in Abbildung a gezeigt, das aus der zylinderförmigen Platte (Ionensammler) C, dem Gitter G und in der Mitte des aus F bestehenden Gitterkathoden-Filamentnetzwerkes besteht zylinderförmige Platte befindet sich außerhalb des Anodengitters.

Abbildung b ist die externe Steuerschaltung, das Gitterpotential liegt zwischen +100 ~ +300 V, und das Plattenpotential liegt zwischen 0 ~ -50 V. Um Elektronen des Kathodenfilaments F nach dem elektrischen Erwärmen zu emittieren. Da das Anodengitter G eine positive Spannung ist, werden die emittierten Elektronen beschleunigt, die Elektronen kollidieren mit den internen Gasmolekülen, so dass die Gasmoleküle ionisieren, je größer der Gasdruck ist, je größer die Gasdichte ist, desto mehr Möglichkeiten zur Kollision, das Ergebnis der positiveren Ionen. Die positiven Ionen in der zylindrischen Platte negative Spannung unter der Wirkung von positiven Ionen, um die Bildung von Plattenstrom anzuziehen, je größer die molekulare Gasdichte (dh je größer der Druck), desto größer der Plattenstrom, im Gegenteil ist klein. Der Plattenstrom im Messbereich ist proportional zum gemessenen Druck.

Wenn das Vakuumsystem die Atmosphäre freisetzt, absorbiert es eine Vielzahl von Gasen auf der Oberfläche der Ionisationsmessglasblase und der Elektrodenoberfläche. In der Vakuumumgebung wird das Gas wieder freigesetzt, was die Genauigkeit der Messung beeinträchtigt. Um diesen Effekt zu beseitigen, muss das Messrohr vor der Messung entgast werden. Das Ionisationsmessgerät verwendet das Backverfahren zum Entgasen, das heißt, das Filament und das Gitter können jeweils erregt und erhitzt werden, während die Plattenelektrode mittels Hochfrequenzinduktionserwärmung oder Elektronenbeschuss das Gas vor der Messung freisetzte. Das allgemeine Ionisationsvakuummessgerät hat eine Entgasungsfunktion, wenn der Vakuumgrad mehr als 1 × 10 ^-2 beträgt Pa, um das Ionisationsmessgerät gemäß der Spezifikation zu entgasen.