热丝极离子真空计

✍ dations ◷ 2025-04-03 21:34:53 #压力计,真空,电磁学

热丝极离子真空计(英文:Hot filament ionization gauge),有时又称热丝极真空计或热阴极真空计,是一种非常广泛用于压力范围在 10 3 {\displaystyle 10^{-3}} 10 10 {\displaystyle 10^{-10}} 托的测量装置。构造和三极管类似,但是丝极作为负极。

利用加热的丝极产生稳定的电子流(通常为10mA),这些电子会被加了正电压(约+150V)的螺旋型的栅极给吸引。在电子从丝极往栅极的过程中,电子会撞击真空计内的气体分子,导致部分的气体分子被离子化。这些气体离子会被位在真空计中加负电压(通常为-30V)的集极给吸引。离子电流和气压的关系为1mA/Pa。此电流通常利用高增益的差动放大器和电表来放大和显示。

热丝极离子真空计的组成和三极管一样有集极(为一根金属线或平板)、丝极(灯丝)和栅极(由螺旋型的金属线组成)。其丝极作为阴极。集极所量到的电流通常在pA等级。若以集极接在地电位,则丝极电压通常在30V,栅极电压通常在180~210V。除非要用电子轰击某一部分构造,像是加热栅极就需要用到将近565V的电压。通常使用的离子真空计称为巴雅-爱泊特量测计(Bayard-Alpert gauge)或B-A型真空计,它有一根细小的集极在栅极内,外部用有一开口的玻璃罩将电极封装在内。另外,也有一种热离子真空计是接插入真空腔的,这种热离子真空计我们称为Nude Gauge,它的接脚是透过在腔壁上的陶瓷板接出来的。尚未降温的热阴极真空计直接暴露于大气时将会损坏,若在低真空度的环境下将会失去其准确度。

电子从灯丝被发射到最后进入栅极前,电子在栅极周围前后运动数次。在移动的这段期间里,有一些电子和气体分子发生碰撞而产生一对电子(电子游离)和离子。这些离子的数目正比于气体分子密度乘上丝极射出的电子电流及离子跑到集极形成的离子电流。利用气体分子密度正比于压力的关系,就可借由离子电流大小去估算压力。

热离子真空计的低压极限受制于光电效应。当电子撞到栅极时会产生让集极产生光电流噪声的X射线。这个限制在旧式的热离子真空计为 10 8 {\displaystyle 10^{-8}} torr,在Bayard-Alpert gauge为 10 10 {\displaystyle 10^{-10}} torr。

相关

  • 淋巴结淋巴结(lymph node)是淋巴系统的一部分(以往亦称做淋巴腺,但其并没有分泌物质的功能,故称为“腺”并不对),作用类似过滤器,内部蜂窝状的结构聚集了淋巴球,能够将病毒与细菌摧毁,当身体
  • 月经月经(英语:menstruation, period, monthly,古代叫做癸水,俗称姨妈到、好朋友、大姨妈、来M等),是指女性血液或黏膜定期从子宫内膜经阴道排出体外的现象。高达80%女性曾表示在月经
  • 管家基因管家基因(英语:housekeeping gene),又名持家基因、看家基因或家务基因,是指在生物体内所有细胞中都表达,并且为维持细胞基本生命活动所需而时刻都在表达的高度保守的基因。
  • 兰斯·阿姆斯特朗兰斯·爱德华·阿姆斯特朗(英语:Lance Edward Armstrong,1971年9月18日-,出生名兰斯·爱德华·冈德森(Lance Edward Gunderson)),美国前职业公路自行车赛车手。他通过服用机能辅助类
  • 乌兰巴托乌兰巴托(蒙古语:Улаанбаатар,转写:Ulaanbaatar,IPA:),原名库伦(хүрээ),是蒙古国首都。乌兰巴托位于蒙古高原中部,面积4704平方公里,人口1,444,669(2018),占蒙古国人口将近
  • 新光银行台湾新光商业银行股份有限公司,简称:“新光银行”、“新光商银”、“新光银”、“SKBank”、“SKCB”,为台湾的商业银行之一,全台湾分行家数达105家。前身为诚泰商业银行与联信
  • 断口断口(英语:fracture)是指矿物受力且不依特定方向断开后其边缘的形状及纹理。不同的矿物常其有独特的断口,因此对于矿物的辨别与分类十分重要。断口与解理的不同之处在于,后者是将
  • 陈洪武陈洪武(1962年12月-),男,江苏淮安人,中华人民共和国书法家,中国书法家协会分党组书记、驻会副主席、秘书长,第十三届全国政协委员。
  • 长影世纪城站长影世纪城站是位于吉林省长春市南关区的一个轻轨车站,属于长春轨道交通3号线。两个侧式月台,为半地下车站。长影世纪城,轻轨净月车场●3号线
  • 宋邦绥宋邦绥(?-1779年),字逸才,号况梅,江苏省苏州府长洲县人,清朝官员。宋邦绥为乾隆二年(1737年)进士,改庶吉士,散馆授翰林院编修,乾隆9年,河南乡试正考官;乾隆9年-乾隆?年,翰林院侍读;乾隆9年-乾