Calibro di vuoto del principio di ionizzazione

Nel gas a bassa pressione, il numero di ioni positivi generati dalla ionizzazione delle molecole di gas è proporzionale alla pressione del gas. Il vacuometro per la ionizzazione è uno strumento di misurazione del vuoto basato sul principio che la pressione del gas da misurare è proporzionale al flusso ionizzato prodotto dalla ionizzazione di gas in determinate condizioni.

Secondo i diversi metodi di produzione di ioni, un vacuometro per ionizzare il gas mediante un catodo caldo emette elettroni è chiamato calibro di vuoto a ionizzazione a catodo caldo e il calibro di ionizzazione a catodo caldo è costituito da un tubo calibro a catodo caldo e uno strumento di misura. Lo strumento di misura è costituito dall'alimentatore del tubo di misura e dal regolatore di corrente di trasmissione, amplificatore di misura della corrente ionica. L'indicatore di ionizzazione a catodo caldo si collega al sistema di vuoto misurato, che è un triodo con un catodo, un gate e un collettore. Il potenziale elettrico del collettore è relativo al potenziale negativo del catodo, mentre la griglia è relativa al potenziale positivo del catodo. Quando il calibro di ionizzazione viene elettrificato e riscaldato, il catodo emette elettroni, che entrano in collisione con le molecole di gas nel processo di raggiungere la griglia, determinando la ionizzazione di ioni positivi ed elettroni. Quando la corrente di emissione è fissa, il numero di ioni positivi è proporzionale alla pressione del gas in prova. Dopo aver raccolto gli ioni positivi, lo ione positivo viene amplificato dal circuito di misurazione e il grado di vuoto da misurare può essere letto dal misuratore di approvazione.

Il calibro di ionizzazione del catodo caldo è simile al misuratore del triodo, come mostrato nella figura a, che è composta dalla piastra a forma di cilindro (collettore di ioni) C, dalla griglia G e situata al centro della rete di filamenti del catodo di griglia composta da F, il la piastra a forma di cilindro si trova all'esterno della griglia dell'anodo.

La figura b è il circuito di controllo esterno, il potenziale di griglia è compreso tra +100 ~ +300 V e il potenziale della piastra è compreso tra 0 ~ -50V. Per emettere elettroni del filamento del catodo F dopo il riscaldamento elettrico. Poiché la griglia dell'anodo G è una tensione positiva, gli elettroni emessi vengono accelerati, gli elettroni si scontrano con le molecole interne del gas, così che la ionizzazione delle molecole di gas, maggiore è la pressione del gas, maggiore è la densità del gas, maggiori possibilità di collisione, il risultato degli ioni più positivi. Gli ioni positivi nella tensione negativa della piastra cilindrica sotto l'azione di ioni positivi per attrarre la formazione della corrente della piastra, maggiore è la densità del gas molecolare (cioè maggiore è la pressione), maggiore è la corrente della piastra, al contrario è piccola. La corrente della piastra nel campo di misura è proporzionale alla pressione misurata.

Quando il sistema del vuoto espone l'atmosfera, assorbirà molti gas sulla superficie della bolla di vetro dell'indicatore di ionizzazione e sulla superficie dell'elettrodo. Nell'ambiente del vuoto, il gas verrà rilasciato nuovamente, il che influirà sulla precisione della misurazione. Per eliminare questo effetto, il tubo del misuratore deve essere degasato prima di misurare. L'indicatore di ionizzazione utilizza il metodo di cottura al degasaggio, ovvero il filamento e la griglia possono essere eccitati e riscaldati rispettivamente, mentre l'elettrodo a piastra utilizzando il riscaldamento a induzione ad alta frequenza o il bombardamento di elettroni, il gas è stato rilasciato prima della misurazione. Il vacuometro di ionizzazione generale ha una funzione di degasaggio, quando il grado di vuoto è superiore a 1 × 10 ^-2 Pa, per degasare lo strumento di ionizzazione secondo le specifiche.