正宇真空設備
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在超高真空實際量中，圖量結果的準確性除了和真空計本身、真空計的校準 有美外，還和測量中其他因素有關，如氣體種類和被測系統(tǒng)狀態(tài)、直空計規(guī)管及連 接管道的抽氣與放氣、規(guī)管的安裝位置及方法等。超高真空系統(tǒng)中的氣體組分比較 簡單，殘余氣體和常用的工作氣體多為H2、N2,Ar、CO、CO2等單一氣體，影 響量的O、H1O、油氣等氣體可以少于考慮。影響測量的主要因素為：電離 規(guī)的抽氣與氣體再釋放、熱表面與被測氣體相互作用及非均勻態(tài)的壓力測量等。 (1)電離規(guī)的抽氣氣體再釋放作用 電離規(guī)的抽氣機理包括電清除抽氣和化學抽氣兩種類型。電清除原理為：電子 頤撞氣體分子使氣體電離為離子，具有一定能量的離子打到規(guī)壁或收集極上，這些 離子被束博在固體表面成被埋入表層內部從而起到抽氣作用。電清除的抽氣速率和 發(fā)射的電子流、各電極電位、有無磁場、規(guī)管壁的溫度有關。發(fā)射電流增加，離子 流也將線性增加，因此電清除的抽速與電子流有近線性關系。電子加速電位(柵極
電壓)變化將改變電離效率和離子能量，因此也將改變電清除的抽速。在磁放電冷
陰極規(guī)中，由于磁場的存在，電離效率更高，所以冷陰極電離規(guī)的電清除作用
更大
化學清除抽氣的類型包括：①化學活性氣體(H2、Nz、CO、CO2)在固體表 面的化學吸附效應；②高溫鎢絲的氧化作用，在高溫下對氧的化學抽氣；③氣體在 高溫鎢表面的分解作用，如氫分子在高溫鎢表面可以分解為原子態(tài)氫被吸附在規(guī)的 壁上，對氫形成抽速
表4-6給出超高真空規(guī)對不同氣體的起始抽速。 規(guī)管的放氣包括熱解析、電解析和光解析三個內容。熱陰極在高溫下本身就是 一個放氣源，同時高溫熱輻射到規(guī)管壁或其他電極表面，將引起氣體的解析。因此 在超高真空條件下使用熱陰極規(guī)測量時，必須對測量規(guī)進行嚴格的除氣。:
被之而電壓 由于電子收集極存在氣體吸附層，當電子打到其表面時導致吸附層的氣體解 析，或先將表面吸附的氣體電離后再以離子形式解析出來。這種解析效應稱為電子 碰撞解析(EID)。EID是限制熱陰極電離規(guī)測量下限擴展的重要因素。 光解析是指固體表面受到光輻照時，表面上的分子解析和分解現象，光解析截 面和光的波長有關。在超高真空測量中，特別在高能加速器和受控聚變反應器的超 高真空裝置中，光解析引起的對測量干擾應需要特別注意。 (2)熱表面與氣體的相互作用 測量規(guī)的熱絲與氣體相互作用會導致氧化、分解或在催化下生成新的氣體分 子。這將引起系統(tǒng)氣體組分發(fā)生變化，給超高真空分壓力測量和氣體成分分析帶來 困難。例如，高溫鎢絲表面分解的原子氫H被吸附在不同表面上并與其他氣體生 成一氧化碳、碳氫化合物等其他氣體
-wOa +H2, CHA (3)氣體非均勻態(tài)的環(huán)境對測量的影響 在超高/極高真空系統(tǒng)中，氣體定向流動和不等溫狀態(tài)往往同時存在，因此非 均勻狀態(tài)下的壓力測量問題已成為一個重要的理論問題。航天技術的發(fā)展，特別是 長期留人的空間站的研究，為了確保密封艙的安全，航天員出艙進行密封艙泄漏檢 測就面臨如何進行非均勻態(tài)壓力測量問題。氣體從艙內泄漏孔向空間環(huán)境流出，在 此條件下壓力測量為非平衡態(tài)測量，因此必須采用指向性規(guī)。該規(guī)將來自一定方向 的非平衡態(tài)分子流通過準直管引入平衡室，在平衡室內將非平衡態(tài)分子流轉換為平 衡態(tài)分子流，再用平衡態(tài)壓力測量傳感器測量出壓力值。 指向性真空規(guī)在結構上通常由準直管、平衡室、檢測室、壓力測量傳感器、控 制單元和電源等幾部分組成，多管準直型指向性真空規(guī)具有結構簡單、體積小、方 向性更好、響應快等特點，是最適宜用于空間站艙外泄漏檢測的指向真空規(guī)
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