熱陰極復合(he)規是(shi)什(shen)麽(me)？基礎知(zhi)識科(ke)普

 

　　熱陰極復合(he)規的核心(xin)是(shi)“復

 

　　合(he)”字(zi)，它(ta)結(jie)合(he)了熱陰極電離(li)規和(he)冷陰極電離(li)規的測量原(yuan)理(li)，實現(xian)了從(cong)低真(zhen)空到(dao)超(chao)高真(zhen)空的全(quan)量程覆蓋。其(qi)基本工作邏(luo)輯(ji)是(shi)通(tong)過(guo)熱陰極發(fa)射電子，電子在(zai)電場(chang)作用(yong)下(xia)與(yu)真(zhen)空環境(jing)中的(de)氣(qi)體(ti)分子(zi)碰(peng)撞，使氣(qi)體(ti)分子(zi)電離(li)產(chan)生(sheng)離(li)子(zi)，再(zai)通(tong)過(guo)測量離(li)子(zi)流(liu)的(de)強度來推算氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)。簡單(dan)來說，氣(qi)體(ti)壓(ya)力(li)越(yue)高(gao)，分子密(mi)度越(yue)大，電離(li)產(chan)生(sheng)的離(li)子(zi)流(liu)就(jiu)越(yue)強(qiang)，反之則(ze)越(yue)弱(ruo)，儀器通(tong)過(guo)這壹對(dui)應(ying)關(guan)系(xi)完(wan)成壓(ya)力(li)測量。

 

　　從(cong)結(jie)構(gou)上看，它主要由(you)熱陰極、陽(yang)極、收(shou)集極和(he)離(li)子(zi)倍(bei)增器等核(he)心部(bu)件組(zu)成。熱陰極通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)鎢(wu)絲(si)或銥(yi)絲(si)制(zhi)成，通(tong)電後可加(jia)熱至(zhi)高(gao)溫(wen)並(bing)發射(she)電子；陽(yang)極呈(cheng)筒(tong)狀(zhuang)，施(shi)加(jia)正(zheng)電壓(ya)形(xing)成加(jia)速(su)電場(chang)，引導(dao)電子與(yu)氣(qi)體(ti)分子(zi)碰(peng)撞；收集極則(ze)用(yong)於(yu)捕(bu)捉電離(li)產(chan)生(sheng)的正(zheng)離(li)子(zi)，將(jiang)離(li)子(zi)流(liu)轉(zhuan)化為(wei)電信號(hao)；型(xing)號還(hai)會(hui)配(pei)備(bei)離(li)子(zi)倍(bei)增器，進(jin)壹步放(fang)大微(wei)弱(ruo)信號(hao)，提升測量靈(ling)敏度。這種精(jing)密(mi)的(de)結(jie)構(gou)設計，確(que)保了儀(yi)器在不(bu)同(tong)真(zhen)空區間(jian)的測量準確性(xing)。

 

　　熱陰極復合(he)規的突出優(you)勢(shi)在(zai)於(yu)其極寬(kuan)的測量範圍，通(tong)常(chang)可覆蓋10⁻¹～10⁻¹¹Pa的(de)壓(ya)力(li)區間，既(ji)能滿足鍍膜、焊接等低真空工藝(yi)的測量需求，也能適(shi)配(pei)半(ban)導體(ti)制造(zao)、太(tai)空模擬(ni)等(deng)超(chao)高真(zhen)空場(chang)景(jing)的(de)精(jing)準監測。此(ci)外，它還(hai)具有(you)響(xiang)應(ying)速(su)度快、穩(wen)定性強(qiang)、讀數(shu)直(zhi)觀(guan)等(deng)特(te)點(dian)，通(tong)過(guo)配(pei)套的顯(xian)示儀(yi)表可實時讀取(qu)壓(ya)力(li)數值(zhi)，方(fang)便(bian)操(cao)作人(ren)員及時(shi)調整(zheng)工藝(yi)參數(shu)。

 

　　不(bu)過，使(shi)用(yong)時(shi)也需要註意壹些(xie)關(guan)鍵(jian)事(shi)項。由(you)於(yu)熱陰極是(shi)易(yi)損(sun)耗部(bu)件，長期(qi)高溫(wen)工作會(hui)導致(zhi)燈絲老(lao)化，需(xu)要定期(qi)更換；同(tong)時(shi)，儀(yi)器對(dui)被(bei)測氣(qi)體(ti)的成分(fen)有(you)壹定敏感(gan)性，在(zai)測量腐蝕性(xing)氣(qi)體(ti)或含塵(chen)氣(qi)體(ti)時，需(xu)提前做好過濾(lv)和(he)防護(hu)，避(bi)免(mian)部(bu)件損(sun)壞影響(xiang)測量精(jing)度。

 

　　如今(jin)，熱陰極復合(he)規已廣泛應(ying)用(yong)於(yu)半導(dao)體(ti)芯片(pian)制造(zao)、真空鍍膜(mo)、航天航空、材料(liao)科學等(deng)多(duo)個領(ling)域。在半導體(ti)工藝(yi)中，它(ta)精(jing)準控制真空腔體(ti)內(nei)的(de)壓(ya)力(li)，保障光刻、蝕刻等(deng)工序的穩(wen)定性；在(zai)航天領域，它為太(tai)空環境(jing)模擬(ni)艙(cang)提供壓(ya)力(li)監測，助(zhu)力航天器研發(fa)測試(shi)。作為(wei)真空測量技術的重要(yao)成果，它(ta)正(zheng)在以其精(jing)準可靠的性能，推動著(zhe)各(ge)行(xing)各業的技(ji)術升級(ji)與(yu)發(fa)展(zhan)。