真空计的测量范围

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  压力测量中,除极少数直接测量外,绝大多数是间接测量,即先在被测气体中引起一定的物理现象,然后再测量这一过程中与压力有关的物理量,进而设法确定压力值。这是真空测量的特点,但亦会造成某些问题。

  任何具体物理现象与压力的关系,都是在某一压力范围内才最显著,超出这个范围,关系就变弱了。因此,任何方法都有其一定的测量范围,这个范围就是真空计的“量程”。尽可能扩展每一种方法的量程,是真空科学研究的重要内容之一。近代真空技术所涉及的压力范围宽达20个数量级(105~10-14 Pa),没有任何一种真空计能测量如此宽的压力范围,因此总是用几种真空计分别管辖一定的区域。但真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为由于各种真空计在原理上的差异,在相互衔接的区域,往往要造成较大的误差。

  在被测空间引起一定物理现象时,还会出现这样的问题,即从测量的角度出发,本需要一种单纯的物理现象,但有时却不可避免地带来一系列寄生现象,这些寄生现象不但给测量带来误差,有时还会“喧宾夺主”,完全把主要现象掩盖住了。在利用电子碰撞气体分子的方法中,荷能电子最终要打到电子收集极上,其能量急剧损失的过程会发射软X射线,这种射线又导致一些电极产生光电发射,最后影响到离子流的测量。

  电离的方法是目前高真空和超高真空测量中使用最广泛的,可是它的寄生现象也特别多,它在应用时有抽气作用,有时又出现放气作用。电子碰撞电极除产生上述X射线外,还会出现电子碰撞脱附现象。有时在热阴极电离真空计中,由于阴极处于高温,气体在其上发生化学变化,因而改变气体成分。热阴极有时会发射正离子或中性粒子,热阴极显然改变规管内温度,其辐射热导致其他电极温度升高,产生热发射和变形效应。

  由上观之,为改善真空计性能及提高真空测量准确度,必须突出主要现象,抑制寄生现象。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)给出了一些真空计的压力测量范围。

表 一些真空计的压力测量范围

一些真空计的压力测量范围

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