真空技术第四讲幻灯片.ppt

真空技术简介 六.真空度测量与真空规校准 概述 真空度测量是指在低于大气压的条件下，对气体全压力的测量。 真空计是测量低于一个大气压的全压力的测量仪器，一般由真空规和控制线路两部分组成。 真空规可分为绝对真空规和相对真空规。 真空测量标准可分为绝对真空校准装置和相对真空校准装置两大类。 真空的测量—真空计1. 绝对真空计 直接测量真空度的量具，如U型计、压缩真空计(麦克劳真空计) 。 压阻式真空规 2. 相对真空计 2.1 热偶真空计(热传导真空计) 测量范围：100— 10-1 Pa 测量下限：热丝温度较高，气体分子热传导很小，热丝引线本身的热传导和热辐射引起的热量减小占主导地位，这两部分与压强无关。 热传导真空规原理图 热偶真空规 热偶规校准曲线 电阻真空规 金属电阻温度系数 定温型电阻规工作原理 定温型电阻规的校准曲线 潘宁规（冷阴极放电规） 1937年潘宁首先利用在磁场和电场中的冷阴极放电现象来测量低压力，制成潘宁规。 2.2 热阴极电离真空计 原理：电子与气体分子碰撞引起分子电离，形成电子和正离，电子最终被加速极收集，正离子被收集极接收形成离子流： I+ = kIep = cp 其中，k称为电离计的灵敏度，是单位电子电流、单位压强下的离子流。 测量范围：1.33×10-1 ～1.33×10-5 Pa 测量下限：高速电子打到加速极G → G产生软x射线 →软x射线射向收集极c → 收集极c产生光电发射 → 产生电子流Ix → Ix与I+方向相反，与压强无关。 理论解释： 当p较高时，kx / p k，此时 当p很低时，kx / p k，此时 与压强无关 2.3 B—A真空计 (超高真空熱阴极电离计) 50年代初，Bayard 和Alpert经过改进电离规，减小光电流，减小受照面积，制成B-A规，收集极面积减小了100—1000倍，测量下限也降低100—1000倍。 Ф0.2mm的钨丝测量下限可达10-8 ~10-9 pa Ф4 μm 的钨丝测量下限可达10-10 pa 真空规的校准 真空标准时真空测量的基础，也是研究和发展真空测量的有力工具。 目前，真空标准在国际上还没有统一的标准。真空标准的精度不高。 对于相对真空规的校准，可采用与绝对真空规直接比对的方法来进行。 绝对真空规校准系统。 检漏方法和仪器 检漏方法的分类 根据所使用的设备可分为氦质谱检漏仪法、卤素检漏仪法及其他简易检漏法。 根据被检容器所处的状态可分为压力检漏法与真空检漏法。 压力检漏法 压力检漏法（图示） 真空检漏法 真空检漏法（图示） 真空检漏法（图示续） 氦质谱检漏仪 专门用来检漏的质谱计叫质谱检漏仪。其特点是灵敏度高，性能稳定。用氦做示漏气体的质谱检漏仪，是真空检漏中灵敏度最高、用得最普遍的一种检漏仪器。 氦质谱检漏仪的基本原理与组成 * * 2011年 11月27日普乐新能源（蚌埠）有限公司 压缩型真空计 测量范围：103 ～ 10-3 Pa U型计 测量范围：105 ～10 Pa 热电偶规管及其电路原理 直接测量与压强有关的物理量，再与绝对真空计相比较进行 标定的真空计。 电离计线路图 电离规管 B-A真空规管 离子收集极；2. 加速极（栅极） 3. 阴极灯丝；4. 外壳