[实用新型]冷阴极电离真空计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷阴极电离真空计。

背景技术

现有的冷阴极电离真空计的结构复杂，成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单的冷阴极电离真空计。

为了实现上述目的，本实用新型所采用技术方案是：冷阴极电离真空计，其特征在于它包括真空管、磁场发生装置、阴极、阳极、第一电缆、第二电缆、高压发生器、第三电缆、控制电路、第四电缆、第五电缆、直流电源、第六电缆，真空管的外围设有磁场发生装置，真空管内设有阴极和阳极，阴极成U型，阳极成棒状，阳极的下部插入阴极内，真空管的上端部设有真空检测口；阳极由第一电缆与高压发生器的正极输出端相连接，阴极由第二电缆与高压发生器的负极输出端相连接；高压发生器的负极输入端由第三电缆与控制电路的电源的输出端相连接，高压发生器的正极输入端由第六电缆与直流电源的正极输出端相连接，第六电缆上设有电流表；控制电路的电源的正极输入端由第四电缆与直流电源的正极输出端相连接，控制电路的电源的负极输入端由第五电缆与直流电源的负极输出端相连接，控制电路的电压输出端连接一电压表。

本实用新型的有益效果是：采用上述结构，其结构简单、成本较低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-真空管，2-磁场发生装置，3-阴极，4-阳极，5-真空检测口，6-第一电缆，7-第二电缆，8-高压发生器，9-第三电缆，10-控制电路，11-第四电缆，12-第五电缆，13-直流电源，14-第六电缆。

具体实施方式

如图1所示，冷阴极电离真空计，其特征在于它包括真空管1、磁场发生装置2、阴极3、阳极4、第一电缆6、第二电缆7、高压发生器8、第三电缆9、控制电路10、第四电缆11、第五电缆12、直流电源13、第六电缆14，真空管1的外围设有磁场发生装置2，真空管1内设有阴极3和阳极4，阴极3成U型，阳极4成棒状，阳极4的下部插入阴极3内，真空管1的上端部设有真空检测口5；阳极4由第一电缆6与高压发生器8的正极输出端相连接，阴极3由第二电缆7与高压发生器8的负极输出端相连接；高压发生器8的负极输入端由第三电缆9与控制电路10的电源的输出端相连接，高压发生器8的正极输入端由第六电缆14与直流电源13的正极输出端相连接，第六电缆14上设有电流表；控制电路10的电源的正极输入端由第四电缆11与直流电源13的正极输出端相连接，控制电路10的电源的负极输入端由第五电缆12与直流电源13的负极输出端相连接，控制电路10的电压输出端连接一电压表。

磁场发生装置可采用永磁铁、亥姆霍兹线圈、螺线管或电磁铁。

本实用新型是利用低压力下气体分子的电离电流与压力有关的特性，用放电电流做为真空度的测量，由电压表(或由PLC采集)做为真空度指示仪表，一般用量程为0～10v指示出来。冷阴极电离真空计是靠冷发射(场电离发射)所产生的少量初始自由电子，它们在电场的作用下向阳极运动，但由于正交磁场的存在，也将施力于运动的电子，从而改变电子的运动轨迹。在电、磁场的共同作用下，电子沿螺旋形轨道迂回地飞向阳极(这种运动轨迹实际上是一个在阳极面上具有摆线投影的曲线)，这样就大大延长了电子达到阳极的路程，使碰撞气体分子的机会增多；同时又因阳极是一个中空的环，在其中轴线附近运动的电子还可能穿过阳极环凭原有动能继续前进，而后又被带负电位的阴极排斥而折回，这样飞行中的电子可能在两阴极间往返振荡直到最后被阳极吸收为止，使电子到达阳极的实际路程远大于两极间的几何尺寸，故碰撞几率大大增加。电子碰撞气体分子时，有一部分为电离碰撞，电离后形成的正离子在阴极上打出的二次电子，也受电场和磁场的共同作用而参与这种运动，使电离过程连锁的进行，在很短时间内雪崩式地产生大量的电子和离子，这样就形成了自持气体放电(一般称为潘宁放电)，此放电电流与压力有如下关系：

I＝Kpn

式中I--放电电流

K--常数

n--常数，一般在1～2之间，与规管结构有关。

本产品其压力测量范围1.0*10-8mbar～7.5*10-3mbar。

特点：

1、大气压下可以直接开机，瞬间开始无需预热等待。

2、性价比最高的真空测量产品，仅为国外同类产品成本的五分之一。

3、体积小，便于安装，功耗低。

4、24V低压供电，无需高压电缆，使用安全可靠。