真空镀膜技术——真空的测量—真空计

上期介绍的真空泵是获得真空状态的工具，但是怎么知道真空度达到了什么水平呢？这个就要靠真空的测量工具——真空计。下面跟小编来认识一下真空计吧。

热偶真空计(热传导真空计)


测量范围：100-10-1Pa

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。


热电偶规管及其电路原理

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+ = kIe p = 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。


电离规管




电离计线路图

理论解释：




当p较高时，kx / p << k，此时




当p很低时，kx / p >> k，此时



I+与压强无关

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



B-A真空规管
1. 离子收集极；2. 加速极（栅极）3. 阴极灯丝；4. 外壳