B-A型(热阴极)规管的压力指示是基于气体分子电离产生的连续电流。氟电子由从加『热的阴级以控制良好的固定速率射出并朝着带正电的栅级(阳级)加速运动。电子进入栅级和对地连接的收集极空间内。在这个空间内电子与真空系统中的气体碰撞产生正离子∮。然后正离子被位于柱状栅极中心轴处的︼接地的收集极收集。在固定的灯丝的栅级的电压和电子发射电流下,压力低于1*10-3Torr时正离子形成率直接与分∏子密度(压力)相关。离子流的强度在经压力单位调校的微安计上显示出来。由于压力指示是々线性的,热阴级BA规管通常在压力低于1*10-3torr时被认为进行连续的压力测量是精确的。
B-A型的测量下限由这类▅型规管的X射线ξ 极限决定。x射线极限因不同规管设计而不同。阴级发射的电子和栅级☆以及其支撑网碰撞产生x射线。由于BA型的几何结构原因,仅有一小部分△发射的x射线会被收集级收集。当x射线碰〒撞收集极丝时,收集级上会有光电子发射。x射线电流限制了测量压力范︼围,使其等效压□ 力下限到10-10或10-11torr范围,取决于规管型号⌒。早期的规管在栅极外有个柱状收∏集极,这种结构的规管x射线极限大约在10-8torr。当气体非常稀薄且规管所获得√的电流输出几◎乎全部都来源于x射线光电发射时,x射线极限就决定了规管的最小压力测量值。
电极被碳氢化合物污染后会使x射线极限★增加,这是因∏为在x射线轰击下污染表面会放出更多的二次电子。这种污染通常可以通过电极除气来消除。
优势
良好的真空压力测量,成本经济
在工业标准电极电压和宽范围々的电子发射电流下(10uA到10mA)工作
在真空行业内众所周知的特性特点
离子收集极有良好的漏电屏蔽
可提供耐烧型灯丝及标准真空连接口
所有产品都可以进行电子轰击除气;一些产品可进行电阻加热除气
气体种类影响:
B-A电离规因气体种类不同会有不Ψ同的相对灵敏度。因此,其所提供的压力读值仅为所指定气体(氮气)的直接读数。叫做氮气等效↘压力。使用简←单的数字转换可以将直接的压力读数转换成非标准气体产生的压力读值。这种转换要用到特定气体的相对规管灵敏度。在Granville-phillips274系列产品的使用说明书中有这些相对灵敏度的参考】列表。
热阴极电离真空「规管根据各自的规管设№计都有其最佳的工作压力范围。
阴极
所有GP274真空计或者是钨丝阴极或者是铱丝氧化钍的阴极。其对应的◣优缺点列于图2.
现象 | 钨灯丝 | 铱丝镀氧化钍↓灯丝 |
突然暴露大气 | 不耐受 | 高耐受性 |
高氧气分压力 | 易氧化 | 相对耐氧化 |
与所测气体的化学反应 | 高灯丝温度高反』应率 | 低灯丝温度低反应率 |
灵敏度
灵敏度定义如下:
灵敏度=(离子流)/(发射电流)(压力)
(电流单位为安培。压力★单位为TORR)
这一定义使得相对灵敏度与电离无关而只与规管接管有关。时尚上,对于给定的规管和收集确认其可以读取的最小压力值是非』常必要的。要确定这一点,必须∮知道收集极电位及部分的最小可读电离灵敏度。
从制造数据↙中得知规管灵敏度后,离子流和压力之间的关系就可以确定了。
电离管规
特点:非松陷的双丝︾栅极≡
耐烧型阴极或双钨丝阴极
接管-3/4英寸或1英寸直径,可伐,耐热玻璃或法兰可选
聂耳除气或电子♂轰击除气
配有标@准电气接头
电子轰击除气方式的◥电离裸规
特点:笼状栅极
耐烧型阴极或双钨丝阴极
电子轰击除气
配有标准法兰连接㊣
可更换〒阴极组件
聂耳除气或电子轰击除气方式的电离裸规
特点:
非松陷的双丝栅极【
耐烧阴极
聂耳除气或电子轰击除气
配有标准电气接头
可更换阴极⊙组件
特性 | |||
物理数据 | 玻璃管规 | 电子轰击除气方式的裸规 | 聂耳除气方式的裸规 |
接管 | 3/4 in.(19mm)或1 in.(25mm)直径.*2 1/4 in.(57mm)长,可伐,耐热玻璃或法兰 | 不适用 | 不适用 |
外壳 | None*7720玻璃,2 1/4 in.(57m)直径.5in.(127mm)长 | 裸规,外径2 3/4英寸 CF法兰 | 裸规,外径2 3/4英寸 CF法兰 |
安装方向 | 任意方向,垂直优先 | 任意方向 | 任意方向 |
收集极 | 钨丝,直径0.010英寸 | 钨丝,直径0.005英寸 | 钨丝,直径0.010英寸 |
阴极 | 双钨丝或单根渡氧化钍的铱@ 丝 | 双钨丝或双镀氧化钍的铱丝,可更换组♀件 | 镀氧化钍的铱丝,可更换组件 |
栅极 | 难熔金属 | 难熔金属 | 难熔金属 |
全长 | 6 in.(152mm) | 4 1/8 in.(105mm) | 4 1/8 in.(105mm) |
插入长度 | 不适用 | 3 in.(76mm) | 3in.(76mm) |
操作数据 |
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对氮气灵敏度 | 10/TORR | 25/TORR | 10/TORR |
常规精度 | ±20% | ±20% | ±20% |
X射线极限 | 约3*10-10 Torr | 约2*10-11 Torr | 约4*10-10Torr |
电子轰击除气 | 最大100w | 最大40w | 最大100w通常70w |
电阻加热除气 | 10A时,6.3到7.5Vac | 不适用 | 10A时,6.3到7.5Vac |
烘烤 | 450摄氏度 | 450摄氏度 | 450摄氏度 |
阴极-加热电流 | 4到6A | 2.5到3.5A | 4到6A |
阴极-加热电压 | 3到5V | 3到5v | 3到5v |
阴极-电压 | +30 Vdc | +30 Vdc | +30 Vdc |
收集∴极电压 | 0v | 0v | 0v |
栅极电压 | +180 Vdc | +180 Vdc | +180 Vdc
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玻璃规管
单根铱丝镀氧☆化钍灯丝
3/4英寸耐热玻︻璃管口 | 274002 |
3/4英寸可伐〇金属管口 | 274003 |
1英寸耐热玻璃管口 | 274005 |
1英寸可伐金属管口 | 274006 |
15mm可伐耐热玻璃管卐口 | 274036 |
1英寸管径带NW25KF法兰 | 274032 |
1.33英寸(NW35CF)固定法兰,3/4英寸接管 | 274020 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰,3/4英寸接管 | 274007 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰,1英寸接管 | 274008 |
双钨丝灯丝
3/4英寸▃耐热玻璃接管 | 274012 |
3/4英寸可伐金属接管 | 274013 |
1英寸耐热玻璃接◥管 | 274015 |
1英寸可伐金属接管 | 274016 |
15mm可伐耐热玻璃管口 | 274037 |
1.33英寸(NW35CF)固定法兰,3/4管径 | 274021 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰,3/4管径 | 274017 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰,1英寸管径 | 274018 |
裸规
单根铱丝镀氧化钍灯丝(电阻加热或电子轰击▲除气)
NW40KF法兰,带接脚保█护防松锁 | 274053 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰 | 274028 |
2.75英寸(NW35CF)固定法兰,带接脚保『护防松锁 | 274043 |
灯丝更换包 | 274029 |
超高真空裸规
双铱丝镀氧化钍灯丝(仅有电子轰击除气)
NW40KF法兰,带接脚保护防松锁 | 274058 |
2.75inch(NW35CF)固定法兰 | 274023 |
2.75inch(NW35CF)固定法兰,带接脚保护防松锁 | 274042 |
灯丝更换包 | 274025 |
双钨丝(仅电子轰击除气)
NW40KF法兰 | 274050 |
NW40KF法兰,带接脚保护防松锁 | 274057 |
2.75inch(NW35CF)固定法兰 | 274022 |
2.75inch(NW35CF)固定法兰,带接脚保护防松锁 | 274041 |
灯丝更换包 | 274024 |
附件
玻璃封接测试规管带铱丝镀氧化钍灯丝,抽空至约10-5torr封接。不能用于压力测量 | 274031 |