冷阴极真空计.ppt

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1、冷陰極真空計introduction離子真空計依其電子電流產生裝置，基本上可分為兩大類：冷陰極離子真空計(cold-cathodeionizationgauge)與熱陰極離子真空計(hot-cathodeionizationgauge)冷陰極真空計又稱為潘寧式真空計(Penningvacuumgauge)，其感測頭之電極結構而言，大概可分為兩大類：一．非輻射對稱感測頭二．輻射對稱感測頭真空計的比較冷陰極真空計工作原理正交磁场改变电子的运动轨迹I=Kpn(11)I--放电电流K—常数n—常数，1～2，与规管结

2、构有关。冷发射产生少量初始自由电子在电场的作用下向阳极运动电、磁场的共同作用螺旋形轨道迂回地飞向阳极阳极是一个中空的环，电子还可能穿过阳极环前进，被带负电位的阴极排斥而折回，在两阴极间往返振荡，最后被阳极吸收电子碰撞气体分子电离形成的正离子在阴极上打出二次电子，短时间内雪崩式地产生大量的电子和离子即自持气体放电優點①量測壓力範圍廣：5×10-9-1×10-2mbar(10-2~10-7torr)②使用容易，其操作僅為控制單元上之「開關」動作。污染之探測頭可清洗。③陽極環和鈦陰極可以輕鬆進行清潔或更換④耐固耐用可作

3、為系統壓力保護裝置售價不高，偶曝露大氣亦無妨。⑤适用于有大量放气和经常暴露于大气的真空设备的测量缺點①準確度不如離子真空計。②壓力指示隨氣體種類變化。每個氣體種類需要校正③需特別注意低壓的時候（低真空不可開啟）Thanksforyourattention!冷阴极电离真空计是靠冷发射(场致发射、光电发射、气体被宇宙射线电离等)所产生的少量初始自由电子，它们在电场的作用下向阳极运动，但由于正交磁场的存在，也将施力于运动的电子，从而改变电子的运动轨迹。在电、磁场的共同作用下，电子沿螺旋形轨道迂回地飞向阳极(这种运动轨迹

4、实际上是一个在阳极面上具有摆线投影的曲线)，这样就大大延长了电子达到阳极的路程，使碰撞气体分子的机会增多；同时又因阳极是一个中空的环，在其中轴线附近运动的电子还可能穿过阳极环凭原有动能继续前进，而后又被带负电位的阴极排斥而折回，这样飞行中的电子可能在两阴极间往返振荡直到最后被阳极吸收为止，使电子到达阳极的实际路程远大于两极间的几何尺寸，故碰撞几率大大增加。电子碰撞气体分子时，有一部分为电离碰撞，电离后形成的正离子在阴极上打出的二次电子，也受电场和磁场的共同作用而参与这种运动，使电离过程连锁的进行，在很短时间内雪崩

5、式地产生大量的电子和离子，这样就形成了自持气体放电(一般称为潘宁放电),此放电电流与压力有如下关系：I=Kpn(11)式中I--放电电流K——常数n——常数，一般在1～2之间，与规管结构有关。