Основи вакуумної технології

Основи вакуумної технології

У 1643 році італійський фізик Торрічеллі продемонстрував знаменитий експеримент атмосферного тиску, виявивши існування фізичного стану "вакууму" для людини. У наступні століття, особливо на початку 20-го століття, технологія вакууму швидко розвивалася і широко використовувалася у військовій та цивільній сферах. Аналогічно, вакуумна технологія є також основою для підготовки тонкої плівки. Майже всі тонкоплівкові матеріали готуються у вакуумі або при низькому атмосферному тиску. Тому в цьому розділі ми коротко представимо деякі базові знання вакуумного, вакуумного та вакуумного вимірювань.

По-перше, основні знання про вакуум

Один, одиниця вакууму

Людський контакт з вакуумом можна умовно розділити на два види: один - це існування космічного вакууму, зване "природним вакуумом"; Іншим є вакуум, отриманий відкачуванням газів з контейнера з вакуумним насосом. Вона називається "штучним вакуумом". Вакуум будь-якого типу називається вакуумом, коли тиск газу менше, ніж одна атмосфера в даному просторі. Стан простору без будь-якого газу часто називають абсолютним вакуумом. У загальному сенсі "вакуум" не означає "нічого". В даний час існує сотні молекул на кубічний сантиметр об'єму, навіть при найнижчому тиску, що можливе за допомогою найсучасніших методів вакуумної підготовки. Тому, коли ми говоримо про вакуум, ми маємо на увазі відносний вакуумний стан. У вакуумній техніці ідіоматичний термін «ступінь вакууму» і фізична величина «тиск» зазвичай використовуються для вираження ступеня вакууму в певному просторі, але їх фізичні значення повинні бути чітко виділені. Більш низький тиск у просторі означає більш високий вакуум, тоді як більш високий тиск простору означає нижній вакуум.

Один з найбільш ранніх і найбільш широко використовуваних одиниць тиску, міліметрової ртуті (мм рт.ст.), вимірює вакуум безпосередньо, вимірюючи його довжину. Особливо при використанні пневматичного вибору часу, міліметр як вимірювання тиску є більш інтуїтивним. Але в 1958 році в пам'ять Торрічеллі "Торр" використовувався замість MMHG. 1 торр - тиск на одиницю площі 1 ММГГ ММГГ в стандартному стані, виражене як 1 торр = 1 ММГГ. У 1971 р. Міжнародна метрологічна конференція формально визначила "ПАСКАЛ" як міжнародну одиницю тиску газу, 1Па = 1 Н / м2 7,5 10-3торр. Таблиця 1-1 показує одиниці тиску, які зазвичай використовуються у поточній вакуумній технології, та їх перетворення.

Таблиця 1-1 перетворення співвідношень декількох одиниць тиску

Два. Розподіл вакуумних областей

Для того, щоб вивчити вакуум і зробити його зручним для практичного використання, вакуум часто ділиться на наступні області відповідно до різних фізичних характеристик кожного діапазону тисків:

Грубий вакуум: 1 x 105 ~ 1 x 102 Па
Низький вакуум: 1 х 102 ~ 1 х 10-1па
Високий вакуум: 1 х 10-1 ~ 1 х 10-6па
Надвисокий вакуум: <> x 10-6pa

Властивості молекулярного руху газів у різних областях вакууму різні. При грубому вакуумі газоподібний простір знаходиться приблизно в атмосферному стані, а молекули все ще перебувають в основному в тепловому русі, а зіткнення між молекулами дуже частими. Низький вакуум - це перехід потоку молекул газу з в'язкого потоку в молекулярний стан. Коли досягається високий вакуум, потік молекул газу стає молекулярним потоком, а зіткнення між молекулами газу і стінками судин є в основному, і кількість зіткнень значно зменшується. При надвисокому вакуумі в газі менше молекул, зіткнень між молекулами майже немає, і існує менше шансів, що молекули зіткнуться зі стіною.

Три. Адсорбція і десорбція газів твердими речовинами

У вакуумній техніці часто зустрічаються різноманітні гази, і явище адсорбції і десорбції цих газів на твердій поверхні є дуже поширеним, що має велике значення для технології високого вакууму, особливо технології ультрависокого вакууму. Наприклад, для того, щоб підвищити ступінь вакууму в трубці, деталі необхідно заздалегідь дегазувати. Цей процес є процесом молекули газу на десорбції твердої поверхні. При десорбції газу в контейнері буде сформовано певний ступінь вакууму. Крім того, у вакуумному обладнанні різні адсорбційні насоси часто виготовляють за допомогою принципу адсорбції для отримання високого вакууму. Іноді здатність адсорбувати велику кількість молекул газу на чистій поверхні також використовується для отримання вакууму.

Так звана газова адсорбція є явищем молекул газу, захоплених на твердій поверхні, які можна розділити на фізичну адсорбцію і хімічну адсорбцію. Фізична адсорбція не має селективності, і будь-який газ може відбуватися на твердій поверхні, що в основному викликається взаємним тяжінням між молекулами. Десорбцію легко відбувається в фізично адсорбованому газі, і адсорбція ефективна тільки при низькій температурі. Хімічна адсорбція, з іншого боку, відбувається при більш високій температурі. Подібно до хімічних реакцій, газ не легко десорбується, але адсорбція може відбуватися тільки тоді, коли атоми на поверхні газу і твердого тіла контактують один з одним для утворення сполук. Десорбція газу є зворотним процесом адсорбції газу. Процес, за допомогою якого молекули газу, адсорбовані на твердій поверхні, вивільняються з твердої поверхні, зазвичай називають десорбцією газу.

У вакуумній техніці завжди існує явище адсорбції і десорбції газу на твердій поверхні. Як правило, основними факторами, що впливають на адсорбцію і десорбцію газу на твердій поверхні, є тиск газу, температура твердого речовини, щільність газу, адсорбованого на твердій поверхні, і властивості самого твердого тіла, такі як ступінь гладкості поверхні і чистота . Коли температура твердої поверхні висока, молекули газу легко десорбуються. На додаток до перерахованих вище ефектів, у деяких вакуумних насосах і вакуумних лічильниках з явищем іонізації існують різні ступені електричного поглинання і хімічного поглинання, що також прискорить адсорбцію твердого речовини в газ. Серед них електричне поглинання відноситься до утворення позитивних іонів після іонізації молекул газу. Позитивні іони мають більш сильну хімічну активність, ніж нейтральні молекули газу, тому вони часто утворюють фізичну або хімічну адсорбцію з твердими молекулами. Хімічне видалення відбувається тоді, коли активні метали (такі як барій, титан тощо) випаровуються у вакуумі з утворенням сполук з молекулами неінертного газу, що призводить до хімічної адсорбції.

Розділ два вакуумного придбання

Придбання вакууму часто називають "вакуумною відкачуванням", тобто використання різних вакуумних насосів буде відкачуватися з газового контейнера, так що тиск простору нижче однієї атмосфери. В даний час часто використовуване вакуумне обладнання включає роторний механічний вакуумний насос, масляний дифузійний насос, комплексний молекулярний насос, молекулярно-ситовий насос для адсорбції, титановий сублімаційний насос, розпилювальний іонний насос і кріогенний насос. Перші три вакуумних насоса відносяться до газоперекачивающему насосу, тобто через безперервне вдихання газу і з вакуумного насоса для досягнення мети вихлопу; Останні чотири вакуумні насоси належать до газонасосного насоса, який є типом всмоктуючого газу, який буде всмоктуватися для досягнення необхідного ступеня вакууму, користуючись унікальним ефектом всмоктування різних геттерних матеріалів. Оскільки ці насоси захоплення працюють без масла як середовища, його ще називають не масляним насосом. У таблиці 1-2 перелічені діапазони робочого тиску декількох часто використовуваних вакуумних насосів і загальнодоступні граничні тиски. Кінцевий тиск є одним з важливих параметрів для представлення продуктивності вакуумного насоса. Це відноситься до мінімального тиску, коли стандартний контейнер використовується як навантаження, і насос працює нормально в заданих умовах протягом періоду часу, і ступінь вакууму більше не змінюється, але має тенденцію бути стабільною. Пунктирні лінії в таблиці показують області, в яких вакуумний насос можна розширити при використанні в поєднанні з іншими пристроями.

Таблиця 1-2 Діапазон робочого тиску декількох звичайних вакуумних насосів

Як видно з таблиці, тиск, що представляє ступінь вакууму, змінюється в діапазоні більше ніж на 10 порядків. Якщо повітря відкачується з атмосфери, важко досягти ультрависокого ступеня вакууму лише одним вакуумним насосом, тобто вакуумний насос не може охопити робочий діапазон від атмосферного тиску до 10-8па. Два або три вакуумних насоса часто об'єднуються, щоб сформувати композитну вихлопну систему для отримання необхідного високого вакууму. Наприклад, у вакуумній системі масла тиск 10-6 ~ 10-8pa може бути отримано за допомогою комбінованого пристрою механічного насоса масляного ущільнення (обох полюсів) і масляного дифузійного насоса. У безмасляній системі тиск 10-6 ~ 10-9pa може бути отриманий адсорбційним насосом + розпилюючим іонним насосом + титановим сублімаційним насосом. Іноді виникає нафта, безмасляна система суміші, наприклад, використання механічного насоса + складний молекулярний насосний пристрій може отримати надвисокий вакуум. Механічний насос і адсорбційний насос починають від атмосферного тиску до початку перекачування, так часто називають "переднім насосом", і ті можуть бути тільки від нижнього тиску до нижнього тиску вакуумного насоса, відомого як "вторинний насос". Цей розділ буде зосереджено на структурі та принципі роботи механічного насоса, складного молекулярного насоса та кріогенного насоса.

O ne. Роторний пластинчастий вакуумний насос

Загальне використання механічного руху (обертання або ковзання) для отримання вакуумного насоса, відомого як механічний насос. Це типовий вакуумний насос, який може починатися від атмосферного тиску. Він може бути використаний окремо або використовується як насос передньої ступені високого вакуумного насоса або ультрависокого вакуумного насоса. Тому що цей насос має масло для ущільнення, тому він належить до типу масла вакуумного насоса. Цей тип механічного насоса, як правило, має тип роторного типу, фіксованого типу лопаток і типу ковзного клапана (також відомого як тип плунжера), серед яких найбільш поширеним є механічний насос роторного типу.

Роторний пластинчастий вакуумний насос є маслом для підтримки ущільнення між рухомими частинами, і за допомогою механічних засобів, так що обсяг ущільнювального простору періодично збільшується, тобто перекачується; Скорочення, вичерпання, а саме, досягнення мети, яка витягує газ і вихлоп безперервно тим самим. Фіг. 1-1 - структурна схема одноступінчастого роторного насоса. Корпус насоса в основному складається з статора, ротора, роторної лопатки, вхідної труби і вихлопної труби. Кінці статора герметично ущільнюють, утворюючи герметичну камеру насоса. Камера насоса, ексцентрично оснащена ротором, фактично еквівалентна двом вписаним колу. Отвір прорізу відкривається вздовж осі ротора, в якому знаходяться два частини лопатей ротора. Середня частина лопатей ротора з'єднана з пружиною, а пружина робить лопаті ротора завжди ковзають по внутрішній стінці статора при обертанні ротора.

Як показано на фіг. 1-1, роторні лопатки 2 ділять насосну камеру на A і B частини. Коли роторна лопатка обертається в напрямку, наведеному на фігурі, оскільки просторовий тиск за роторною лопаткою 1 менше, ніж тиск на вході повітря, газ всмоктується через вхідний отвір повітря, як показано на фіг. 1-2 (A). На малюнку 1-2 (b) показано відсічення вдиху. У цей момент, насос до максимального впуску, газ почав стискатися; Коли ротор продовжує переміщатися в положення, показане в 1-2 (c), стиснення повітря збільшує простір тиску після ротора 1. Коли тиск вище 1 атмосфери, газ штовхає випускний клапан для скидання газу. Продовжуючи рухатися, ротор повертається в положення, показане на фіг. 1-1. Вихлоп закінчується та наступний цикл intake та вичерпують resumed. Кінцевий вакуум одноступінчастого поворотного крильчатого насоса може досягати 1Па, тоді як двоступінчастий роторний насос може досягати 10-2па.

Фіг. 1-1 Структурна схема роторного крильчатого насоса

Фіг. 1-2 принципова схема поворотного крильчатого насоса

В результаті роботи насоса, статора, ротора все занурене в масло, в кожному вдиху, вихлопний цикл буде мати невелику кількість масла в контейнері, тому вимоги механічного насоса мастила мати низький тиск насиченої пари і певний мастильність, в'язкість і підвищена стабільність.

Два. Складений молекулярний насос

Молекулярний насос є основною розробкою роторного лопатевого механічного вакуумного насоса. Як і механічний насос, молекулярний насос також є насосом для перекачування газу, але він є безмасляним насосом, може бути об'єднаний з фронтальним насосним пристроєм, щоб отримати надвисокий вакуум. В даний час молекулярний насос можна розділити на тяговий насос (насос тиску), молекулярний насос турбіни і композитний молекулярний насос трьох категорій. Серед них, тяговий насос у структурі є більш простим, невеликою швидкістю, але ступінь стиснення велика; Турбомолекулярний насос можна розділити на "відкритий" тип лопатки і накладається тип лопаті. Колишня швидкість обертання висока, швидкість накачування більша, останній критерій протилежний. Компонентний молекулярний насос поєднує в собі переваги високої екстракційної здатності турбінного молекулярного насоса з перевагами великого ступеня стиснення тягового молекулярного насоса і використовує високошвидкісний обертовий ротор для перенесення молекул газу для отримання надвисокого вакууму. На рис. 1-3 показана структурна схема.

Фіг. Структурна схема 1-3 молекулярного насоса

Насос має швидкість 24000 об / хв. Перша частина являє собою турбомолекулярний насос з декількома ступенями відкритих лопаток, а друга частина являє собою багатоходовий тяговий молекулярний насос зі швидкістю накачування 460 л / с і ступенем стиснення 150, коли швидкість дорівнює нулю.

Три.   C ryopump

Кріогенний насос є своєрідним насосом, який конденсує молекули газу для реалізації накачування за допомогою низькотемпературної поверхні нижче 20К. В даний час це насос з найвищим граничним вакуумом. В основному він використовується у великих вакуумних системах, таких як фізика високої енергії, підготовка надпровідних матеріалів, станція імітації космічного простору тощо. Кріогенний насос також відомий як конденсаційний насос, кріогенний насос. За своїм принципом роботи його можна розділити на кріогенний адсорбційний насос, кріогенний конденсаційний насос, кріогенну машину кріогенного насоса. Перші два насоси безпосередньо використовують кріогенну рідину (рідкий азот, рідкий гелій тощо) для охолодження, вартість висока, як правило, тільки в якості допоміжного засобу відкачування; Кріогенний насос холодильника - це насос, який використовує глибоку низьку температуру, що генерується холодильником для вилучення повітря. Його основна структура показана на фіг.1-4. Головка охолодження першої ступені холодильника оснащена екраном випромінювання і випромінювальним перегородкою при температурі 50-77k, яка використовується для конденсації і вилучення водяної пари і діоксиду вуглецю та інших газів. Глибока холодна плита встановлюється на холодну головку другого рівня з температурою 10-20k. Гладка металева поверхня на передній панелі пластини може видаляти гази, такі як азот і кисень, в той час як активоване вугілля на протилежній стороні може поглинати гази, такі як водень, гелій і неон. Мета видалення всіх видів газів може бути досягнута за допомогою холодної головки на обох полюсах, щоб отримати стан надвисокого вакууму.

Кріогенний насос в якості насоса захоплення, може бути використаний для захоплення різноманітних, включаючи шкідливих або легкозаймистих і вибухонебезпечних газів, зробити його конденсацією на холодильній тарілці, щоб досягти мети перекачування. Однак після закінчення періоду часу кріогенний насос низькотемпературної вихлопної ємності буде знижений, тому повинна бути "регенеративна" обробка, тобто видалення низькотемпературного шару конденсації. Регенерація повинна відповідати наступним вимогам:

(1) Після запуску процесу регенерації він повинен бути повністю очищений. Це пояснюється тим, що локальне нагрівання призведе до великої кількості конденсованого водяної пари на щитовій пластині для перенесення на внутрішню кріогенну аспіраційну пластину, серйозно пошкоджуючи прокачувальну здатність кріогенного насоса.
(2) під час регенерації шар конденсації повинен бути стабільно випаровується, а тиск газу в системі не повинен перевищувати допустимого значення. В іншому випадку, при видаленні водню, таких легкозаймистих і вибухонебезпечних газів, коли він просочується в повітря, виникне ризик вибуху.
(3) під час регенерації вуглеводню з насоса передньої ступені забороняється входити в кріогенний насос для забруднення поверхні всмоктування, тому час вилучення має бути якомога коротшим.

Фіг. 1-4 принципова схема кріогенної структури насоса

Розділ 3 Вимірювання вакууму

Вимірювання вакууму відноситься до вимірювання висоти вакууму в конкретному просторі за допомогою конкретних приладів і пристроїв. Цей прилад або пристрій називається вакуум-манометром (приладом, датчиком). Існує багато видів вакуумметрів, які можна розділити на абсолютний вакуумметр і відносний вакуумметр відповідно до принципу вимірювання. Всі вакуумметри, які безпосередньо отримують тиск газу за допомогою вимірювання фізичних параметрів, є абсолютними вакуумметричними датчиками, такими як манометр u-типу та вакуум-манометр компресійного типу. Фізичні параметри, виміряні такими вакуум-датчиками, не залежать від складу газу, і вимірювання є відносно точним. Вимірюючи фізичну величину, що відноситься до тиску і порівнюючи з абсолютним вакууммером, вакуумметр, який отримує значення тиску, називається відносною вакуумною манометром, таким як вакуум-вимірний розряд, вакуум-манометр теплопровідності, іонізаційний вакуумметр і т.д. яка характеризується незначною похибкою точності вимірювань і пов'язана з типом газу. У фактичному виробництві, за винятком вакуумної калібрування, найбільше використовують відносний вакуумний манометр. Цей розділ в основному вводить принцип роботи та діапазон вимірювання опору вакуумметра, термопари вакуумметр і іонізаційний вакуумметр .

Перший. опір вакуумметра

Резистивний вакуумметр є своєрідним вакуум-манометром теплопровідності, він використовується для вимірювання температури гарячого дроту у вакуумі, щоб отримати ступінь вакууму опосередковано. Принцип полягає в тому, що теплопровідність газу під низьким тиском пов'язана з тиском, так як вимірювати температурні параметри і встановлювати зв'язок між опором і тиском є проблемою, що підлягає вирішенню опором вакуумметра.

Структура опірного вакуумметра показана на фіг.1-5. Нагрівальна нитка в регулюванні є вольфрамовим або платиновим дротом з високим температурним коефіцієнтом опору. При нагріванні під низьким тиском і високою міцністю, тепло Q, що генерується ниткою, може бути виражено як:

Q = Q1 + Q2

Де Q1 - теплота випромінювання нитки, яка пов'язана з температурою нитки; Q2 - теплота, відведена молекулами газу, що впираються в нитку, в залежності від тиску газу. Коли температура гарячого дроту постійна, Q1 є постійною, тобто теплом випромінювання гарячого дроту не змінюється. При постійному струмі умов нагріву дроту, коли тиск вакуумної системи зменшується, кількість молекул газу в просторі зменшиться, Q2 зменшиться, тепло, що генерується ниткою в цей час, буде відносно збільшено. Підвищення температури нитки, опір філаментів збільшиться, тиск у вакуумній камері і існування такого зв'язку між опором нитки розжарювання P вліво -> R записують, тому електричний опір нитки може бути використаний для опосередкованого визначення тиску.

Фіг. 1-5 резистивний вакуумметр

Резистивний вакуумметр вимірює вакуум в діапазоні 105 ~ 10-2па. Оскільки воно є відносною вакуумною матрицею, виміряний тиск значною мірою залежить від типу газу, а його калібрувальні криві - для сухого азоту або повітря. Тому, якщо виміряний склад газу сильно змінюється, результати вимірювань повинні бути певною мірою змінені. Крім того, після того, як датчик вакууму опору використовується протягом тривалого часу, гарячий дріт буде дрейфувати до нуля через окислення. Тому необхідно уникати контакту з атмосферою протягом тривалого часу або працювати під високим тиском і міцністю, і часто необхідно регулювати струм для калібрування нульового положення.

Два. Вакуумний датчик ThermoCouple

На малюнку 1-6 представлена структурна схема термопари вакуумметра. Вакуумний термопар в основному складається з нагрівальних ниток С і D (платиновий дріт) і термопари А і В (платина-родій або константа-мідь-нікель-хром), що використовуються для вимірювання температури гарячого дроту. Термопара з'єднується з гарячим дротом на гарячому кінці і мілівольтметром в приладі на холодному кінці. Електрорушійна сила термопари може бути виміряна за допомогою мілівольтметра. Під час вимірювання датчик термопари підключається до досліджуваної вакуумної системи, а гарячий дріт з'єднується з постійним струмом. На відміну від резисторного вакуумметра, в цей час частина тепла Q, що генерується ниткою, розсіюється в провідності між ниткою і термопарою. Коли тиск газу зменшується, температура на стику термопари зростає з температурою гарячого дроту.

Рисунок 1-6 Термопара вакууммерів

Результати вимірювань термопарного вакуумметра для різних газів відрізняються, що обумовлено різною теплопровідністю різних молекул газу. Отже, при вимірюванні різних газів необхідно вносити певні поправки. Таблиця 1-3 показує поправочні коефіцієнти для деяких газів або парів.

Таблиця 1-3 поправочні коефіцієнти для загальних газів і парів

Діапазон вимірювання температури термопари становить приблизно 102 ~ 10-1 год, вимірювання тиску не дозволяє надто низьке, це тому, що коли тиск нижче, молекули газу теплопровідність тепла втечу до дуже небагато, але за допомогою гарячого дроту, дроту термопара. Теплопровідність і теплове випромінювання, викликані втратами тепла, надали пріоритет, зміна термопари електрорушійною силою не буде викликано зміною тиску.

Термопарний вакуумметр має теплову інерцію. Коли тиск змінюється, зміна температури гарячого дроту зазвичай відстає протягом деякого часу, тому читання даних також має відставати протягом деякого часу. Крім того, як і резистивний вакуумметр, нагрівальна нитка термопари є також вольфрамовою дротом або платиновим дротом, які будуть дрейфувати внаслідок окислення при використанні протягом тривалого часу. Таким чином, струм нагрівання повинен часто регулюватися, а значення струму нагріву слід переоцінювати.

Три, іонізаційний вакуумметр

Іонізаційний вакуумметр є широко використовуваним вакуумним датчиком, який заснований на принципі іонізації молекул газу. За різними джерелами іонізації газу, його можна розділити на гарячий катод іонізаційний вакуумметр і холодний катодний іонізаційний вакуумметр. На рис. 1-7 показана регуляторна структура загального іонізаційного калібру, що складається в основному з трьох електродів: нитка, що випромінює електрони як випромінювач А, затвор (також відомий як прискорювач) В, який прискорює і збирає електрони спірально, і циліндричний іонний колектор C. Там, де випромінювач підключений до нульового потенціалу, прискорювальний електрод підключається до позитивного потенціалу (кілька сотень вольт), а збірний електрод підключається до негативного потенціалу (кілька десятків вольт). Існує поле відштовхування між В і С. Принцип роботи іонізаційного калібру - електрон з випромінюванням гарячого катода, після полюса прискорення, більшою частиною електронного відліта в колектор, відхиляє поле між В і С, швидкість електронного руху зменшується, коли швидкість знижується до нуля , Електрони, що летять до B, в електронному полеті до B - C простору, також відхиляють польовий ефект, швидкість зводиться до нуля, електронні сторони повертаються назад до C, повторювані руху електронів у B - C Простір, щоб постійно стикатися з молекулами газу, виробляти молекули газу, вироблені енергією іонізації, електронами в кінцевому підсумку прискорювали збір, і позитивні іони генерувалися колекцією іонізаційних іонів високо прийнятими і роблячи I +, Для певного регулювання, коли потенціал кожного електрода постійний, I + має наступну лінійну залежність з емісійним потоком електронів Ie і тиском газу

I + = kIeP

Де, k - константа пропорційності, що означає поточне значення іонів, отриманих при одиничному електронному струмі і одиничному тиску, одиниці становить 1 / Па, що може бути визначено за допомогою експериментів. Для різних газів розмір k різна, а її діапазон існування знаходиться між 4 і 40. Коли струм емісії постійний, іонний потік пропорційний тільки тиску газу, тому тиск газу у вакуумі Камера може бути визначена відповідно до розміру іонного потоку.

Фіг. 1-7 іонізаційний вакуумметр

Діапазон вимірювання загального вакуум-манометра гарячого катода становить 1,33 10-1 - 1,33 10-5pa, а лінійна залежність між іонним потоком I + і тиском газу втрачається незалежно від того, чи є межа виміру вищою або нижчою. Коли тиск вище, значно збільшується ризик зіткнення між електроном і молекулою багаторазово, внаслідок прискорювального потенціалу, ніж потенціал іонізації газу (кілька вольт) набагато вище, що достатньо, щоб викликати іонізацію газу, що виробляється електроном, , зробить іонізаційний датчик потоку електронів різко збільшився, у зв'язку з високою щільністю газу в той же час, вільний електронний шлях є коротким, більшість зіткнень з низькими енергіями зіткнення, не може викликати іонізацію, багато факторів призводять до високого рівня тиск іонного потоку і більше не зберігають лінійну залежність між тиском; Коли тиск низький (менше 1,33 х 10-1 па), швидкісне рух електронів до акселерометрів призведе до м'якого рентгенівського, м'якого рентгенівського випромінювання, а потім до колектора іонів, що може викликати фотоемісійний колектор, випромінювати електронів, так що вихідна іонна поточна суперпозиція цього не має нічого спільного з тиском в вимірювальному контурі струму, іонного струму (I) + і втрачає лінійну залежність між тиском газу, іонізаційний калібр не зможе для вимірювання тиску у вакуумній камері.

Датчик іонізаційного вакууму може швидко і безперервно вимірювати загальний тиск вимірюваного газу, а регулятор малого розміру і легко підключається. Однак випромінювач регулятора виконаний з вольфрамової дроту. Коли тиск вище 10-1pa, життя регулятора буде значно зменшено або навіть спалено. Коли вакуумна система піддається впливу атмосфери, внутрішня поверхня скляної оболонки датчика і електроди будуть поглинати гази, що вплине на точність вимірювання вакууму. Тому, коли вакуумна система піддається впливу атмосфери протягом тривалого часу або використовується протягом певного періоду часу, процес дегазації датчика повинен здійснюватися регулярно.

IKS PVD, Виробництво вакуумних машин для нанесення покриттів з Китаю, контакт: iks.pvd@foxmail.com