Ionisoinnin alipainemittarin periaate

Matalapainekaasussa kaasumolekyylien ionisaatiossa syntyvien positiivisten ionien määrä on verrannollinen kaasun paineeseen. Iionisoitumispainemittari on tyhjiömittauslaite, joka perustuu periaatteeseen, jonka mukaan mitattavan kaasun paine on verrannollinen ionisoituun virtaukseen, joka syntyy kaasujen ionisaatiossa tietyissä olosuhteissa.

Ionituotannon eri menetelmien mukaan tyhjömittari kaasun ionisoimiseksi kuumalla katodilla emittoi elektroneja kutsutaan kuumamatodi-ionisaation tyhjiömittariksi ja kuuma katodi-ionisaatiomittari koostuu kuumasta katodimittariputkesta ja mittauslaitteesta. Mittauslaite koostuu mittausputken virransyötöstä ja lähetysvirran säätimestä, ionivirran mittausvahvistimesta. Kuuma katodi-ionisaatiomittari yhdistyy mitattuun tyhjöjärjestelmään, joka on triodi katodilla, portilla ja keräimellä. Keräimen sähköpotentiaali on suhteessa katodi negatiiviseen potentiaaliin, kun taas verkko on suhteessa katodi positiiviseen potentiaaliin. Kun ionisaatiomittari sähköistetään ja kuumennetaan, katodi lähettää elektronit, jotka törmäävät kaasumolekyyleihin verkon saavuttamisessa, mikä johtaa positiivisten ionien ja elektronien ionisaatioon. Kun päästövirta on kiinteä, positiivisten ionien määrä on verrannollinen testattavan kaasun paineeseen. Kun positiiviset ionit kerätään, positiivinen ioni vahvistetaan mittauspiirin avulla ja mitattava tyhjiöaste voidaan lukea hyväksymismittarilla.

Kuumakododionisaatiomittari on samanlainen kuin triodimittari, kuten kuviossa a on esitetty, joka koostuu sylinterimuotoisesta levystä (ioninkeräjästä) C, verkosta G, joka sijaitsee ristikon katodisäikeisen verkon keskellä, joka koostuu F: sta, sylinterimuotoinen levy on anodiristikon ulkopuolella.

Kuva b on ulkoinen ohjauspiiri, ristikkopotentiaali on välillä +100 ~ + 300 V ja levypotentiaali on välillä 0 - -50 V. Lähettää katodifilamentin F elektronit sähkölämmityksen jälkeen. Koska anodiristikko G on positiivinen jännite, emittoidut elektronit kiihtyvät, elektronit törmäävät sisäisten kaasumolekyylien kanssa niin, että kaasumolekyylien ionisaatio, sitä suurempi kaasun paine, sitä suurempi kaasutiheys, enemmän törmäysmahdollisuuksia, tuloksena positiivisemmista ioneista. Lieriömäisen levyn negatiivisen jännitteen positiiviset ioniin positiivisten ionien vaikutuksesta levyvirran muodostumisen houkuttelemiseksi, sitä suurempi molekyylikaasutiheys (ts. Sitä suurempi paine), sitä suurempi on levyn virta, päinvastoin pieni. Levyvirta mittausalueella on verrannollinen mitattuun paineeseen.

Kun tyhjiöjärjestelmä altistaa ilmakehän, se absorboi paljon kaasuja ionisaatiomittarin lasikuplan ja elektrodin pinnalla. Tyhjiöympäristössä kaasua vapautetaan uudelleen, mikä vaikuttaa mittauksen tarkkuuteen. Tämän vaikutuksen poistamiseksi mittausputki on poistettava kaasusta ennen mittaamista. Ionisaatiomittari käyttää leipomismenetelmää kaasunpoistoon eli filamenttiin ja verkkoon voidaan virrata ja kuumentaa vastaavasti, kun taas levyelektrodi, joka käyttää korkeataajuista induktiokuumennusta tai elektronipommitusta, kaasua vapautettiin ennen mittausta. Yleisellä ionisaatiopainemittarilla on kaasunpoistotoiminto, kun tyhjiöaste on yli 1 × ^10-2 Pa, ionisaatiomittarin kaasunpoistoon eritelmän mukaisesti.