Методы и средства изучения физико-химических явлений и процессов. Мышкин В.Ф - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ся по спирали. При соударениях их с нейтральными молекулами образуются
положительные ионы, двигающиеся к катоду. Соударение положительных
ионов с катодом приводит к появлению вторичных электронов. Общий ток
bUФ
IIII
P
++=
, (5.18)
где I
Ф
ток автоэлектронной эмиссии, не зависящий от давления (является
фоновым), I
U
– ионный ток, I
b
- ток вторичной электронной эмиссии.
Ионный ток I
U
и ток вторичной эмиссии I
b
зависят от давления
I
U
+ I
B
= a p
n
, (5.19)
где а = 10
-2
÷10
-4
А/Па, n = 1÷1,4 -постоянные величины для данного прибора.
Нижний предел измерения этих приборов составляет 10
-11
Па.
2.7.6. Радиоизотопный преобразователь давления
Для ионизации газа используется α - или β - излучение изотопов:
226
Ra,
239
Pu,
238
Pu. Вылетающие из источника α- частицы, соударяясь с молекулами
остаточных газов образуют положительные ионы. Заряды под действием раз-
ности потенциалов между анодом и коллектором (50 В) направляются к
коллектору, вызывая в его цепи ионный ток, пропорциональный давлению.
Измерительное уравнение радиоизотопного преобразователя имеет вид
I
u
=K
г
P,
где К
г
- чувствительность преобразователя.
Особенно эффективно использование α- излуче-
ния. Энергия α- частиц, возникающих радиоактив-
ном распаде, составляет 4,5-5,5 МэВ. В связи с этим в
радиоизотопных преобразователях не требуется нака-
ленного катода и высокого напряжения. Стабиль-
ность работы прибора обеспечивается независимо-
стью радиоактивного распада от температуры окру-
жающей среды и физико-химического воздействия,
находящихся в преобразователе газов. Благодаря этим свойствам и неограни-
ченному сроку службы радиоактивный преобразователь с точки зрения мет-
рологии является одним из лучших приборов для измерения вакуума.
Нижний предел давления (0,1-0,01 Па) определяется фоновым током, воз-
никающим при бомбардировке коллектора α-частицами. Путем увеличения
объема камеры можно достичь увеличения чувствительности до 100 раз без
увеличения фонового тока. За счет экранирования коллектора от источника
радиации фоновый ток можно уменьшить на два порядка. При увеличении
давления прямая пропорциональность от давления исчезает (α-частицы теря-
ют энергию). При атмосферном давлении пробег α-частиц в воздухе состав-
ляет 1,6 см. Рабочий диапазон (для двухкамерных преобразователей на ма-
лое и высокое давления): 10
-2
-10
5
Па.
Преобразователи обычно градуируются по воздуху или азоту (для воздуха
К
в
=10
-11
А/Па). Для определения чувствительности к другим газам пользуют-
ся табличными значениями коэффициентом относительной чувствительности
преобразователя к конкретному газу, R
г
= К
Г
: К
В
.
30
радиоисточник
анод
коллектор