Penning真空计是利用真地面的尖端放电景象,测量中高真空畛域的温度表,测量性稳固,耐用性久为其特点。
Penning真空计结构原理
Penning真空计利用Penning尖端放电景象。正常而言,冷负极放出的电子比热负极少。复杂在阴阳两极间加电压,那末压力低于0.1Pa则不会延续尖端放电。为了增多电子航行间隔,从内部加磁场,那样可使在更低的压力下也可尖端放电。
　 检测部如图所示,重要结构为圆筒形(或园环形)阳极。圆板状的负极和永远磁石形成。磁力线和电极的核心轴平行设置。阳极电压2~3kV,磁场强度约1000G。
　 从负极放出的电子受洛仑兹力而做电钻静止。同声,轴位置的空间电压如图C所示。电子被掌握在势井内,于两侧的负极之间做往返静止。理论上的电子静止要比这种估算简单得多。然而,电钻静止和往返静止使得电子的航行间隔大幅度丰富。电子最终会被阳极捉拿,然而在被捉拿之前屡次和气体分子碰撞,在两负极之间产生等离子体体状态。等离子体体中的电子和阳极放出的电子一样会做电钻静止和往返静止,但离子所以品质较大,电钻静止半径较大,而且在高电位空间产生,临时工夫内被负极捉拿。
Penning尖端放电可在0.1Pa的压力下产生。假如电子的单位和气体压力无干,在负极被捉拿到的离子单位(单位工夫产生水解的位数=直流电),则与压力及气体分子的水解断面积成反比例。那末晓得离子直流电和压力的对比系数,则可晓得压力值。水解断面积依气体分子而变迁,对比系数也会因气体分子而变。商场上的真空计正常以干涩大气或氮气为规范测出对比系数。
Penning真空计特色用处
Penning真空计测量性能稳固,可测量高真空畛域的直流电。所以是冷负极形式,无须担忧电极的烧损问题。缺欠是尖端放电稳固性有定然有余。另外从负极放出的电子量受名义净化莫须有重大。
依据之上特点,此真空计适宜不想频繁更替真空计的高真空畛域设施上,同声所以此真空计自身有较强的磁场,要思忖其装置在设施上的地位。让真地面的残留气体水解,经过测量水解生成的离子或电子的直流电而得出气体的压力,这种真空计被称为水解真空计。水解真空计让有多少十eV的电子碰撞气体分子使其水解。电子的产生形式有两种:一种是加热非金属丝放出热电子(热负极),另一种形式是利用等离子体体(冷负极)。Penning真空计是冷负极水解真空计的一种。
　

罗茨水环真空机组、罗茨旋片真空机组