當(dāng)前位置: 康沃真空網(wǎng)  > 技術(shù)維修 > 真空知識(shí) > 正文

彈道式鈦泵的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)

  1.結(jié)構(gòu)原理
  
  彈道式的結(jié)構(gòu)如圖5-13、圖5-14所示。泵由處于泵殼中心的陽(yáng)極(鎢桿上安裝1個(gè)~3個(gè)鈦圓柱)、接地的不銹鋼外殼和發(fā)射電子的燈絲組成。兩組燈絲位于陽(yáng)極的側(cè)下方(一組備用)。燈絲朝向陽(yáng)極的一面設(shè)置有屏蔽片(或桿)。陽(yáng)極和泵殼構(gòu)成了一個(gè)同軸的徑向電位為對(duì)數(shù)分布的靜電場(chǎng)。燈絲和屏蔽片的引入使電場(chǎng)產(chǎn)生局部畸變。只要燈絲的位置和電位(燈絲電位高于泵殼)調(diào)整得合適,就能使燈絲發(fā)射的電子以一定的角動(dòng)量作圓周(或沿其它特定的軌道)運(yùn)動(dòng),并沿著泵軸螺旋前進(jìn)(如圖5-15所示),z*后落在陽(yáng)極上。因此電子在空間有很長(zhǎng)的平均自由程,可電離較多的氣體分子,并能以很大的能量轟擊鈦柱,使鈦柱溫度升高并大量升華,升華的鈦淀積在泵壁上形成吸氣薄膜。活性氣體被新鮮鈦膜吸附。惰性氣體經(jīng)電離后,以離子態(tài)打在鈦膜上被“埋葬”掉。


彈道式鈦泵的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)
彈道式鈦泵的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)
彈道式鈦泵的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)
 
  
  2.電參數(shù)的近似計(jì)算
  
  在彈道式鈦泵的同軸靜電場(chǎng)中,由于電子角動(dòng)量的差異,電子運(yùn)動(dòng)的軌道是無(wú)窮的。在實(shí)際設(shè)計(jì)中將電子運(yùn)動(dòng)的軌道視為圓軌道,以確定電子發(fā)射極的位置和工作電壓。這種近似計(jì)算的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的z*佳值很接近。
  
  令V為陽(yáng)極電壓,r為陽(yáng)極半徑,R為泵殼半徑,Rf為電子發(fā)射極的徑向位置。在靜電場(chǎng)中,半徑為ID處的電位為
  
  對(duì)一個(gè)以ρ為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)的電子有
  
  式中m——電子質(zhì)量;
  
  e——電子的電荷。
  
  由此得出
  
  當(dāng)電子發(fā)射極處于bV電位時(shí)(b為發(fā)射極電位對(duì)陽(yáng)極電位的比值),作圓周運(yùn)動(dòng)的電子的
  
  能量應(yīng)是
  
  由式(5-5)、(5-7)和式(5-8)得
  
  當(dāng)b=0時(shí),即電子發(fā)射極處于零電位時(shí),則
  
  式(5-10)給出了發(fā)射極的z*大徑向位置,設(shè)計(jì)時(shí)要取得小些,以保證發(fā)射極正常工作。
  
  3.供電線(xiàn)路(如圖5-16所示)
彈道式鈦泵的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)
  
  4.彈道式鈦泵的優(yōu)缺點(diǎn)
  
  彈道式鈦泵的優(yōu)點(diǎn)是:①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,不需要磁場(chǎng);②記憶效應(yīng)和氬的不穩(wěn)定性降低了;③因低壓下放電強(qiáng)度不降低,故使泵的抽速不降低,并能抽氬氣;④燈絲發(fā)射的電子除轟擊鈦塊使之升華外,又可用來(lái)電離氣體分子,因而它比一般升華式鈦泵的抽氣效果好。缺點(diǎn)是:①啟動(dòng)壓力過(guò)低;②工作性能不穩(wěn)定;③隨壓力變化控制鈦的升華率比較困難;④制做直徑大的泵有困難;⑤工作電壓參數(shù)不是電離的z*佳參數(shù)。
標(biāo)簽: 彈道式鈦泵結(jié)構(gòu)原理特點(diǎn)  

溫馨提示:
如果您喜歡本文,請(qǐng)點(diǎn)擊右側(cè)分享給朋友或者同事。

網(wǎng)友評(píng)論

條評(píng)論

最新評(píng)論

關(guān)注排行