易激发的冷阴极电离计

这只高真空规测量10~(-4)～10~(-8)托。规的特点是在阴极上装了一个点火器。冷规在-2.5KV直流高压下引燃。通常反应时间小于1分钟。线性范围在5×10~(-3)到5×10~(-8)托。并且计算了在各个压强下的最大正负偏差数值。这个数值小于百分之五十。冷阴极电离真空计(以下简称冷规),因无热灯丝,不会因系统突然漏气而烧毁;规管租电源结构简单,且规管灵敏度高。但是普遍认为,冷规在上下限的扩展上比较困难。为解决在低压强下激发和下限的延伸,以激发电离为例曾对潘宁规采取过加辅助针尖、加     

轴向式热磁控电离真空规

本文提出一种在轴向发射式电离机构基础上发展成的热磁控电离真空规。根据实验结果,它较Lafferty热磁控规软X射线光电流与阳极电流之比(?)二个数量级(I_x/I_a=2×10~(-9))。其金属电极面积远较Lafferty规为小,除气容易。当压强低于1.33×10~(-6)帕和发射电流为1×10~(-6)安和1×10~(-7)安时,其灵敏度分别为7.5×10~(-4)和3.6×10~(-4)安/帕,相应的光电流本底为5.33×10~(13)帕和1.06×10~(-13)帕。它在无磁场时线性测量上限为1.33×10~(-2)帕。     

NCG冷阴极规管

一、引言与热规相比,冷规不仅作压强测量,还可作快速控制。在高能物理、空间技术等方面更显出优越性。但是,冷规在超高真空运用时的激发是个难题。J.R.Young和F.P.Heszion用灯丝提供初始电子的方法使测量下限延至10~(-9)Pa,Redhead提出了正反磁控式冷     

直径为10毫米的超微型电离规

介绍了一种新的超微型电离规的结构、特性和应用情况。这种规尺寸小,灵敏度高,并具有很宽的量程。适用于检测局部漏孔,也适用于10K的冷系统,在10~(-3)帕到10~(-3)帕范围内存在正比关系,所测数据偏离线性程度不大于±10％。     

轴向式热磁控抑制电离真空规

本文提出一种在轴向式热磁控电离真空规的基础上发展的热磁控抑制电离真空规。它主要在前者的收集极前增设了一个很小的抑制极。由于其对离子收集极的残余光电流的抑制作用,在发射电流为10~(-6)A、抑制电压为-500V和工作磁场为3000e时,其最低可测压强至少可达≤10~(-14)Pa。与Visser在Lafferty的热磁控规基础上提出的热磁控抑制规相比‘它除了Px外‘还具有灵敏度高、金属电极面小、结构简单、除气容易以及采用低温工作阴极等特点。它在无磁场时线性测量上限为1.33×10~(-2)Pa(发射电流为1×10~(-3)A)。     

DL-8型高压强电离规测量氩、氢、氖和氦等气体压强的相对灵敏度

在溅射或蒸镀半导体薄膜、冶金精炼、气体激光管的制造等所应用的真空系统中,都需要首先抽到约10~(-4)帕(约10~(-6)托)的高真空,然后引入氩、氮、氢、氦或氖等纯气体到10~(-1) -10~2帕(约l0~(-3)—1托)的高压范围,某些场合还要求所充气体的压强测量值有一定的精度。全量程为1.33×10~(-4)-1.33×1O~2帕(1×10~(-6)-1托,测氮压值)的DL-8型高-压强电离真空规(以下简称DL-8规)能够满足这些需要。由于DL-8规的电极结构和工作电参量与其它类型的电离规不同,其测量氩、氢、氖和氦等气体压强相对于     

简易正磁控式冷规的研制

目前国内冷规使用不广泛的原因是由于价格较贵，互换性差，量程不够宽，测量误差较大等原因造成。本文讨论了简易正磁控式冷规的电极结构、工作电压、磁钢与放电特性的影响，以及影响冷规零散性、测量上、下限的因素。并介绍了一种价廉，互换性较好，压强低于１０－４托时放电电流与压强呈４５°线性关系，测量范围为１×１０－７～１×１０－１托的冷规。     

一种新型的分离规

以数值计算和实验分析的方法.对分离规中带电粒子的运动情况及规管工作特性进行了细微的研究.提出了圆台形栅极和柱形反射极结构的新型分离规.并对该分离规中的电子和离子轨迹进行了数值分析.对它的电离效率.引出效率和收集效率.以及光电流本底作了理论分析和实验研究.该规具有较为理想的电子和离子运动轨迹.其灵敏度达～20×10~(-2)帕~(-1).用深度调制技术勘得的或同普通 BA 规比较估算的 X 射线光电流本底均小于1.3×10~(-11)帕(等效氮压)。     

可用于航天运载上的微型中真空电离规

航天器液体燃料管道绝热夹层的真空测理由于空间位置、重量和高可靠性的特殊要求,工业用真空计使用受到限制。研制的微型中真空电离规可以解决这类测量问题。并为低温容器绝热夹层的真空度测量提供一种较理想的真空压力传感器。这种规尺寸为Φ20×40毫米,全金属结构,总质量小于30克。在100~(-5)×10~(-4)帕有较好的线性。本规在10帕以上K=2.25×10~(-3)帕~(-1)。10帕以下压力时K=7.5×10~(-3)帕~(-1)。此规为斜口设计,即利于直接焊接外,更利于采用DN16CF法兰,为通用设备上的应用提供了较方便的接口,微型规用于低温大型液氧、液氢槽车绝热夹层中的真空测量是十分适宜的,频繁和长期地运输颠簸都不会过大地影响规管性能,可以保证测试结果的可信性。     

热阴极与冷阴极电离规稳定性的比较研究

电离规作为参考标准或副标准时,稳定性尤为重要。通常在校准服务中,只有热阴极电离规用作参考标准或副标准,不采用冷阴极电离规的传统原因是冷阴极电离规的非连续性、低压力下放电延迟效应以及它的不稳定性等。尽管现代反磁控型冷阴极电离规被认为解决了这些问题,但没有足够的数据来证明这些特性。作者介绍了对3个热阴极电离规和2个反磁控型冷阴极电离规的校准结果,校准采用的是高真空基础标准,校准范围为10-7～10-3Pa,校准气体包括N2、Ar、He和H2。在1×10-4Pa恒定压力下连续72h观测中,热阴极电离规在N2、Ar和He中的稳定性优于反磁控规,但在H2中所有规的稳定性相似。在6个月的重复校准中,所有规在N2、Ar和He中的长期稳定性相似,但在H2中反磁控规的长期稳定性优于热阴极电离规。对于不同的气体,反磁控规的非连续性出现在不同的压力点,反磁控规的非连续性使校准工作变得更为复杂。     

热阴极与冷阴极电离规计量学特性比较研究

介绍了3个热阴极电离规和2个反磁控型冷阴极电离规的计量学特性实验研究结果。实验设备是一台高真空基础标准,实验范围为10-7～10-3Pa,实验气体为N2、Ar、He和H2。在连续72h观测中,热阴极电离规在N2、Ar和He中的稳定性优于反磁控规,但在H2中则所有规的稳定性相似。在6个月的重复校准中,所有规在N2、Ar和He中的长期稳定性相似,但在H2中反磁控规的长期稳定性优于热阴极电离规。对于不同的气体,反磁控规的非连续性出现在不同的压力点。在很宽的压力范围内,热阴极电离规的相对灵敏度变化较小,但反磁控规的相对灵敏度随压力变化较大。反磁控规的放电时间随压力、气体和真空系统中电离源的不同而变化。反磁控规的出气率比热阴极电离规小得多,而抽速与一个具有10mA发射电流的热阴极电离规相当。对一些影响实验规计量学特性的原因进行了讨论。     

高性能简式反磁控冷阴极电离规的研制

就放电空间磁场强度及其分布对冷规灵敏度、运用条件等的影响进行了分析和讨论,提出了使冷规获得高灵敏度的磁场分布新观点,并给出了高灵敏度冷规的磁结构。新磁结构冷规性能测试表明:由于灵敏度的提高,在2×10~(-8)Pa时,冷规着火时间可缩短40%;所用磁钢中心值可从1600高斯降至900高斯,工作电压也可降低600伏,冷规成本因此约降低50%;此外,电压值的降低还使得漏电减小了一个数量级,从而拓宽了可测下限。     

一种反磁控冷阴极真空规的脉冲操作模式

冷阴极真空规应用时有较大的抽气作用,而且放电产生的热量和离子溅射对电极表面的污损也使其正常操作受到一定影响。为此,本文设计了一种智能脉冲高压电路,对一种反磁控冷阴极真空规(IMG)的脉冲放电测量模式、恒流放电测量模式及不同压强下的伏安特性等问题进行了实验研究。指出将低压强下的直流放电模式和较高压强时的脉冲放电模式结合起来是反磁控冷阴极真空规的一种较为合理的应用方法。     

一种新型的轴向式超高真空自调制规

本文提出一种在轴向发射式电离机构基础上发展成的新型自调式超高真空电离规。它是采用自调制技术改变离子收集效率来消除剩余光电流的。它较短收集极BA式自调制规具有灵敏度高(11托~(-1)),零散性小等特点。本文给出了规管在两种不同离子收集效率工作状态下的实验结果和加速极的电子流分布情况。该规管结构简单,测量上限为5×10~(-4)托。在无调制情况下软X射线光电流本底为1.5×10~(-11)托。在自调制工作条件下其可测下限约为2×10~(-12)托。     

极高真空测量坐标系

极高真空测量指的是低于10~(-9)帕范围内的压力测量。首先介绍了最有希望解决10~(-11)～10~(-13)帕测量难题的电离规的测量下限所受到的四个限制因素.在第二部分综述了极高真空的测量技术.先对迄今为止所研究的极高真空测量技术进行归纳和分类.然后重点介绍了对热阴极电离规的收集极的改进情况.热阴极电离规中.对收集极的研究是进行得最多.也最有成效的一个方面.分析了7种改进方法.最后介绍了阴极和阳极的改进情况.第三部分建立了极高真空测量坐标系.三个坐标轴分别表示离子收集极、阳极技术、阴极技术.每一项具体技术也是对应于坐标轴上的元素.并用数字待号来表示.利用这个坐标系可以对极高真空测量技术有一个全面的总体认识.从而方便地分析各种技术之间的联系.然后对如何应用这个坐标系进行了应用举例.文末列出了有关的参考文献20篇.     

全压和分压测量的发展

在表面科学研究中,获得10~(-3)帕的清洁真空并不困难.大约10~(-5)帕的极限真空就可以满足大部份工业应用的需要.除了特殊情况而外,真空测量的重复性往往比绝对精度更为重要.然而,低压测量的绝对精度与其它物理量的测量相比是相当低的.最近几年,在真空计量研究中做了大量的工作(新型的标准系统、相互比对、真空规长期性能的研究、新的真空测量原理,如磁悬浮规等).热阴极电离规的低压限制有关的一些新概念主要来自于有大型加速器的实验室.用四极质谱计于分压的测量可以得到更好的重复性.因为仅仅用了电离原理,提供了更好地了解离子源对测量谱的影响.市场上出售的仪器,通常用微机控制(尤其是用于分压测量的仪器),完全适合于真空系统的自动化.     

反磁控冷阴极电离真空计特性的实验研究

一 引言 由于冷阴极电离真空计没有热丝,不会因为真空系统突然暴露大气而烧毁,规管灵敏度高,测量线路简单,便于操作和维修,能迅速测量及连续指示,适用于记录和自动控制等优点,早已为我国真空冶金工作者所注意,国内许多真空技术工作者也从事过对各种冷规进行比较、分析、创新研究的工作(1),(2),并且在极高真空测量方面用的冷规研究取得了一定的进展(3)。但是,对于量大面广,工业上急需的高真空测量用的冷规,虽然在商品上曾一度出现过,但很快又消失了,至今在国内尚未有一种定型产品。许多工业真空系统,仍然使用玻璃规泡的DL-2型热阴极电离真空…     

DL-8型(日本WIK)高压强电离真空规的一些特性

本文给出了DL-8型(日本WIK)高压强电离规的一些特性的实验数据:包括灵敏度零散,灵敏度与发射电流的关系,电极去气功率的选定,离子收集极引线接头安置屏蔽套的问题,测量低于1.33×10~(-4)帕(1×10~(-6)托)的可能性,以及测量一些气体和蒸汽的相对灵敏度等,与配合DL-8型控制电源(日本GI-KUO型)的结构性能。     

电离规的新进展

介绍了传统热阴极电离规和冷阴极电离规的发展历程和研究现状、新型场发射阴极(微尖型阴极和碳纳米管阴极)在电离规中的应用、小型化电离规的发展和国内在超高/极高真空电离规研究方面取得的成果和现状。重点回顾了碳纳米管阴极电离规和小型化电离规在近年来取得的重大成就。由于碳纳米管具有长径比大、曲率半径小、机械特性强、导电性好和优异的场发射特性,使得其作为电离规阴极有望解决传统冷阴极电离规在低压下不能放电的困难和传统热阴极电离规的热出气效应,从而为极高真空测量提供一种解决途径。     

NCG冷阴极规管放电性能的测试

在NCG冷阴极规管的研制工作中,精确测量真空度低于10~(-8)帕下的放电性能和起辉性能是一个关键的问题。利用了一台按国际标准ISO设计制造的比对系统满足了测量要求.首先介绍了比对测试系统的特点以及测试原理,然后根据测试结果给出了规管在压力下限的放电曲线和起辉性能.最后应用磁场和电场相匹配的原理,改进冷阴极规管的磁结构,使规管成本降低了30%—40%,有利于推广应用.