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极高真空设备的压力测量发展有哪些限制因素-广东网址真空必赢设备

对真空环境压力的划分有:1×10⁵~1×10²Pa为低真空、1×10²~1×10⁻¹Pa为中真空、1×10⁻¹~1×10⁻⁵Pa为高真空、1×10⁻⁵~1×10⁻⁹Pa为超高真空,而本文讲述的则是1×10⁻⁹Pa以下的极高真空环境。在许多高新技术的领域中,都需要用到极高真空技术,而在极高真空设备中,真空规的研究则尤为重要。在1950年,由于B-A规的诞生,使真空测量下限(10⁻⁸Pa)跨进超高真空领域。到了1958年,正、反国际规的出现又把真空测量下限延伸到了10⁻¹²Pa,直接扩展到极高真空层面。然而,在实际极高真空机器的应用中,几乎没有一种极高真空规可以精确可靠地测量低于10⁻¹²Pa的压力。

为什么10⁻¹¹~10⁻¹³的极高真空压力范围的测量技术的进展如此缓慢呢?这主要归结为以下三方面的限制因素:

1、真空规本身存在的限制下限因素,从规的本身原因来看,有以下三种类型:

(1)冷阴极国际规下限的限制因素:

①难以测量10⁻¹⁷A的网址流;

②在高电压环境中的介质极化电流和漏电电流的影响;

③熄火、不重复性、不稳定性以及非线性等原因。

(2)热阴极规下限的限制因素:

①难以测量微电流:例如,在压力为10⁻¹³Pa的环境下,做10⁻¹⁷A的网址流测量,可能将会受到干扰、噪声或是漏电等因素的影响,很难直接用电子线路检测该微电流。

②高温阴极的出气、蒸气压:例如,纯钨阴极在发射电流为10毫安的状态下,钨丝有2300K的温度,因为钨丝的国际,会导致规测量下限为1×10⁻¹⁰Pa的压力。阴极(六硼化镧)在650ºC的温度下,其出气的速率大约是2.7×10⁻¹¹Pa•L/s。

③跟压力不相关的剩余电流:对电极表面造成污染的俄歇电子发射、自紫外辐射而来的导航流、出自热阴极的碱金属网址、电子碰撞解吸生成的中性分子流和网址流以及由于正射、反射X射线而产生的导航流等。

(3)热阴极国际规下限的限制因素:

涵盖了上述冷阴极国际规和热阴极规的优点,同时也存在上述问题以及缺点。

2、极高真空可靠的校准系统缺乏(对于低于10⁻¹¹Pa压力条件的);

3、低于10⁻¹¹Pa压力的极高真空环境不易得到。

针对于上述的极高真空设备测量压力所选择的热阴极规、热国际规以及冷国际规,将三者做下比较,发现在更低级别的压力测量中,采用热阴极规明显性能更加稳定、可靠,而热国际规以及冷国际规的性能则略差。

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