真空度测试仪主要作用及基本原理

真空度测试仪主要作用及基本原理
真空度测试仪的主要作用是根据磁控放电的方法测量真空泡内离子电流以此量测量泡内真空度并可用于评定真空泡使用寿命。该测试仪既可用于真空泡出厂检测流水线也可单独进行测量。

基本工作原理
磁控放电法测试真空度的基本原理如下:将真空泡两触头拉开一定的开距并置于通有大电流的螺线管内在两触头间施加高压脉冲从而在真空泡内产生高压电场和轴向脉冲磁场。这样在脉冲强磁场和强电场的作用下真空泡中的电子作螺旋运动并与残余气体分子发生碰撞产生电离生成的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。

研制的测试仪可用于测量泄漏电流、全电流和离子电流3个电流值。

(1)泄漏电流。将真空泡动静触头拉开一定的间距并加高压直流脉冲电压则会在两触头间、触头和屏蔽罩间产生强电场。根据场致发射理论阴极和屏蔽罩表面会发射出电子向阳极运动形成电流即泄漏电流。由于电子的自由行程远远大于两触头间距电子几乎不与真空泡内残余气体分子发生碰撞所以泄漏电流不能正确反应真空泡的真空度。

(2)全电流。为了使泄漏电流的电子能够与残余气体分子发生碰撞目前常用的方法是在轴向上加一较强的磁场使得场致发射的电子在电场和磁场的共同作用下发生螺旋运动这加大了电子运动的行程及与残余气体分子发生碰撞的概率。当电子与残余气体分子发生碰撞后会产生电离现象并形成稳定的自持放电这时测量出的电流值为全电流值。

(3)离子电流。全电流的测量值包括了阴极和屏蔽罩发射的泄漏电流以及残余气体被碰撞后产生电离的离子电流。为了准确测量真空泡内的真空度还得从全电流中减掉泄漏电流值得到的才是真正反映真空泡真空度的离子电流值。真空泡使用寿命评定原理:真空泡随着正常使用时间的增长内部真空度也呈线性增加。通过测定两个间隔时间比较恰当时的真空度就可确定其变化率从而确定使用过任意时间后真空泡真空度的大小。

真空度测试仪注意事项
1、该仪器属精密仪器，电路板布线密度较大，一般要求存放于较干燥的地方。若环境较潮湿，则应经常通电。
2、若测试后电流值显示为零，应检查灭弧室表面是否清洁。因为表面不清洁可能使漏电的变化值大于电离电流值，这样，测量值减去漏电后小于零，而被仪器判为零。发生这种情况后，将灭弧室表面檫干净，再做试验，一般来说这样得到的真空度值较。
3、使用时，高压输出线不得触及人体，以防触电。
4、高压指示灯亮时，不要触及高压线和磁控电流线，以防触电。
5、拆装打印纸在仪器先断电的情况下进行，以免损坏打印机。换纸时，将前面板打开，用食指和拇指捏紧打印机两端的两夹片轻轻拖出打印机，使出纸口略高于仪器面板，但不能拖出距离太大，将新纸端口部分剪成尖头状，插入打印机的进纸口，打开仪器电源开关，按下打印键，使纸从打印机的上端走出一段距离，插入面板出口缝导出。盖好打印机面板，装纸完毕。
6、本仪器无任何用户可维修的部件如出现故障请人员维修或与供应商联系切勿擅自打开仪器以免发生意外或造成不必要的损失。
7、本仪器真空度测量范围在9.999×10-1～1×10-5之间离子电流测量范围在9.999×10-1～1×10-7之间，当真空管的真空度大于10-2 Pa或离子电流大于500uA时建议该真空管报废。
8、若真空管内压力等于大气压(即真空管破损)，本仪器测量范围内 本仪器则拒绝检测，返回初始状态。