Le principe de la jauge de vide d'ionisation

Dans le gaz à basse pression, le nombre d'ions positifs générés par l'ionisation des molécules de gaz est proportionnel à la pression du gaz. La jauge à vide à ionisation est un instrument de mesure du vide basé sur le principe que la pression du gaz à mesurer est proportionnelle au flux ionisé produit par l'ionisation des gaz dans certaines conditions.

Selon les différentes méthodes de production d'ions, une jauge à vide pour ioniser le gaz par une cathode chaude émet des électrons est appelée une jauge à vide à ionisation cathodique chaude, et la jauge d'ionisation à cathode chaude est constituée d'un tube de jauge à cathode chaude et d'un instrument de mesure. L'instrument de mesure se compose de l'alimentation du tube de mesure et du régulateur de courant de transmission, amplificateur de mesure de courant ionique. La jauge d'ionisation à cathode chaude se connecte au système de vide mesuré, qui est une triode avec une cathode, une porte et un collecteur. Le potentiel électrique du collecteur est relatif au potentiel négatif de la cathode, tandis que la grille est relative au potentiel positif de la cathode. Lorsque la jauge d'ionisation est électrifiée et chauffée, la cathode émet des électrons, qui entrent en collision avec les molécules de gaz dans le processus d'atteindre la grille, ce qui entraîne l'ionisation des ions positifs et des électrons. Lorsque le courant d'émission est fixe, le nombre d'ions positifs est proportionnel à la pression du gaz testé. Après la collecte des ions positifs, l'ion positif est amplifié par le circuit de mesure et le degré de vide à mesurer peut être lu par le compteur d'approbation.

La jauge d'ionisation à cathode chaude est similaire à la jauge à triode, comme le montre la figure a, qui est composée de la plaque en forme de cylindre (collecteur d'ions) C, la grille G et située au centre du réseau de filaments cathodiques la plaque en forme de cylindre est à l'extérieur de la grille d'anode.

La figure b est le circuit de commande externe, le potentiel de la grille est compris entre +100 ~ +300 V et le potentiel de la plaque est compris entre 0 ~ -50V. Pour émettre des électrons de filament cathodique F après chauffage électrique. Comme la grille d'anode G est une tension positive, les électrons émis sont accélérés, les électrons entrent en collision avec les molécules de gaz internes, de sorte que les molécules de gaz s'ionisent, plus la pression du gaz augmente, plus la densité du gaz augmente. le résultat des ions les plus positifs. Les ions positifs dans la plaque cylindrique tension négative sous l'action d'ions positifs pour attirer la formation de courant de plaque, plus la densité de gaz moléculaire (c'est-à-dire plus la pression) est grande, plus le courant de plaque est petit. Le courant de la plaque dans la plage de mesure est proportionnel à la pression mesurée.

Lorsque le système sous vide expose l'atmosphère, il absorbe beaucoup de gaz à la surface de la bulle de verre de la jauge d'ionisation et à la surface de l'électrode. Dans l'environnement sous vide, le gaz sera à nouveau libéré, ce qui affectera la précision de la mesure. Afin d'éliminer cet effet, le tube de jauge doit être dégazé avant de mesurer. La jauge d'ionisation utilise le procédé de cuisson pour dégazer, c'est-à-dire que le filament et la grille peuvent être excités et chauffés, tandis que l'électrode à plaque utilisant un chauffage par induction ou un bombardement électronique haute fréquence. La jauge à vide d'ionisation générale a une fonction de dégazage, lorsque le degré de vide est supérieur à 1 × 10 ^-2 Pa, à dégazer la jauge d'ionisation selon la spécification.