Пеннинга манометр

Из многочисленных способов измерения давления, основанных на ионизации, чувствительность которых достигает 10 мм рт. ст., для химической лаборатории пригоден, пожалуй, только альфатрон (ионизационная камера с а-излучателем), имеющий линейную область измерения 10 —100 мм рт. ст. [137], которая, правда, зависит от вида газа. Следует упомянуть также разрядный манометр Пеннинга [138], который позволяет измерять давления в области 10 —10 мм рт. ст., и простой газовый разряд в сосуде, снабженном двумя вплавленными электродами. Поскольку разряд сильно зависит не только от давления, но и от состава газа и условий электрического возбуждения, этот способ допускает только приблизительную оценку давления . Флуоресценция стекла прекращается при давлениях в интервале 10 —10 мм рт. ст. Небольшая Н-образная раз- [c.420]

Ввод для манометра Пеннинга открытого типа. [c.293]

Впервые магнитный манометр был предложен Пеннингом в 1937 г. [68, 69]. Схема преобразователя манометра приведена на рис. 5. 1. В стеклянной трубке, подключенной к вакуумной системе, расположены кольцевой анод 2 и два дисковых катода 1. Система электродов находится в осевом магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом 3. Напряжение на аноде равно 2000 в, магнитное поле 400 гс, катоды заземлены. При давлении 10" ч-10 мм рт. ст. между электродами возникает газовый разряд, [c.124]

Распределение потенциалов в манометрическом преобразователе типа Пеннинга для двух анодных напряжений [70] показано на рис. 5. 2. Нулевой точке соответствует точка пересечения осей симметрии манометрического преобразователя. Влево от нулевой точки показано распределение потенциалов по направлению к катоду, т. е. но оси анода, а вправо— по радиусу анода. На рисунке отчетливо видны потенциальные ямы , образующиеся в пространстве ионизации манометра вследствие появления объемного заряда электронов. [c.126]

Рис. 5. 2. Распределение потенциалов в преобразователе типа Пеннинга [70] слева — по оси манометра, справа — по радиусу анода

При давлении 10" мм рт. ст. разряд в манометре Пеннинга становился неустойчивым, а при давлении 10" мм рт. ст. совсем исчезал разрядный ток в манометре был нестабилен, и наблюдалось случайное изменение его значения в пределах 5%. [c.127]

Эти манометры были предложены Пеннингом, и их часто называют его именем. В них используется самостоятельный разряд в магнитном поле при высоком напряжении на холодных электродах. Анод в форме кольца расположен между двумя симметричными плоскими катодами. Напряжение составляет несколько киловольт магнитное поле до 1000 гс перпендикулярно к системе электродов при этом выполняются условия самостоятельного разряда Таунсенда, когда ионная бомбардировка катода порождает такое количество электронов, которое достаточно для воспроизводства исходного количества ионов. [c.112]

Манометр Пеннинга пригоден для работы в области давлений 10 — 10 мм рт. ст. Вследствие нечувствительности к газовым потокам, которые возникают при непредвиденном нарушении герметичности системы, манометр этого типа незаменим при непрерывных измерениях вакуума. Точность показаний, однако, [c.43]

Манометр с холодным катодам. Принцип работы манометров с холодным 1сатодом (иногда их называют также ионизационными манометрами Филлипса или манометрами Пеннинга) связан с процессами, возникающими при наложении высоковольтного напряжения между электродами в газоразрядных лампах. Помещая такую лампу в поле сильного постоянного магнита, можно легко добшъся, чтобы электроны двигались от катода к аноду по спирали, что значительно усиливает вероятность ионизации молекул электронами и позволяет измерять усиленный ток ионизации при низких давлен1 ях вплоть до 10" торр. [c.79]

Магнитный электроразрядный манометр. В1937 г. Пеннинг [49] описал манометр для измерения низких давлений, действие которого было основано на тлеюш,ем разряде в магнитном поле. По некоторым причинам в США до войны этот манометр не получил общей известности, хотя в Англии уже применялись промышленные образцы этого прибора. [c.136]

Ионно-распылительные насосы. Ионно-распылительные насосы берут начало от ионизационных манометров Пеннинга. Их функциональными элементами являются ячейки с цилиндрическим анодом, заключенным между двумя катодами (рис. 30). Эта система помещена в магнитное поле. Катоды имеют постоянный отрицательный потенциал относительно анода в несколько киловольт. Электроны, эмиттированные с поверхности катода, ускоряются электрическим полем в направлении к аноду. Магнитное поле сообщает электрону радиальную компоненту скорости и заставляет электроны двигаться по спиральным траекториям. Из-за большой длины свободного пробега электронов эффективность ионизации высока и позволяет поддерживать газовый разряд вплоть до давлений ультра-пысоковакуумного диапазона. Положительно заряженные ионы газа устремляются к катоду, где некоторая часть из них захватывается поверхностью. Поскольку ионы падают с энергиями до нескольких кэВ, они вызывают также и распыление материала катода. Распыляемый металл распространяется внутри ячейки и конденсируется на всех ее поверхностях, включая катоды. Таким образом откачка идет одновременно как за счет химического захвата молекул остаточных газов, так и за счет процессов, обусловленных наличием электрических полей. При этом хемисорбционнын захват имеет место преимущественно на внутренних поверхностях цилиндрического анода, а электронная откачка в основном происходит на катодах Используя для исследования радиоактивный криптон, Лаферти и Вандерслайс [147] показали, что геттерирование ионов происходит главным образом на периферии катода, расположенной против анодных стенок, тогда как середина катода служит источником распыляемого металла. Такая неравномерность существенна для функционирования ионного распылительного насоса, поскольку при однородном распределении ионного тока процесс непрерывного замуровывания частиц инертного газа был бы невозможен. Производительность простой разрядной ячейки Пен нинга слишком мала для откачки реальных вакуумных систем. Сущест венным шагом вперед явился ионно-распылительный насос Холла, имеющий значительно большую быстроту откачки [148]. Это достигается использованием многоячеечного анода, расположенного между двумя катодными платами (рис. 31). Эффективность многоячеечной структуры обусловлена тем фактом, что максимальный заряд, заключенный в полом [c.215]

Идея использования тока тлеющего разряда в качестве индикатора давления газа впервые была осуществлена Пеннингом в 1937 г. [128]. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 107. Между кольцевым анодом и двумя катодными платами поддерживается постоянное напряжение 2 кВ. За счет неизбежно присутствующих космических лучей и естественной радиоактивности материалов из катодов выбивается некоторое количество вторичных электронов. Они ионизируют несколько молекул газа, положительные ионы которых падают на катоды с энергией, достаточной для осуществления вторичной эмиссии, с последующей ионизацией всего газа. В результате зажигается самостоятельный тлеющий разряд. Заряженные частицы удерживаются в межэлектродном пространстве с помощью лгагнитного поля напряженностью приблизительно 400 Э. Под воздействием этого поля электроны до попадания на анод проходят очень большие расстояния по спиральным орбитам и ионизируют на своем пути много газовых частиц. При таких условиях разряд мон ет поддерживаться при давлениях приблизительно до 5 10 мм рт. ст. На положительные ионы магнитное поле действует слабо, и их траектории практически прямолинейны. Для измерения давления газа в манометре используется общий ток разряда, складывающийся из токов положительных ионов и электронов. Принципиальным преимуществом пеннингов-ского манометра является отсутствие накаленного катода. Простая и прочная конструкция делает его нечувствительным к экспозиции на воздухе. Но при низких давлениях часто возникают затруднения с зажиганием разряда, а соотношение между током разряда и давлением становится нелинейным. Более того, вследствие осцилляций в плазме часто имеют место [c.328]

К данному типу принадлежит, во-первых, манометр с холодным катодом (манометр Пеннинга), в котором при давлении ниже 10 мм рт. ст. под воздействием приложенного напряжения в магнитном поле возникает газовый разряд. Сила тока в разряде зависит от давления газа. Во-вторых, к ионизационным манометрам относится манометр с раскаленным катодом. В последнем случае происходит эмиссия электронов с раскаленного катода. На пути к собирающему аноду они сталкиваются с молекулами газа и ббразуют положительные ионы, попадающие на отрицательно заряженную сетку. Отнощение электронного тока г к ионному току может служить мерой измеряемого давления. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология