7.Геттерный и криосорбционный насосы. Принцип работы. Применимость.

На начальном этапе производства электронных ламп после их откачки для дополнительного понижения давления в уже запаянном баллоне применялись "геттеры" - пленки химически активных веществ, например бария, которые химически связывают молекулы воздуха, вступающие с ними в контакт. Один из трех упомянутых методов откачки основан на непрерывном обновлении геттера. Геттерным материалом служит титан. В насосе одного типа он напыляется испарением титановой проволоки, подводимой к месту контакта с раскаленной поверхностью. Инертные газы, такие, как аргон и гелий, плохо поглощаются свежеобразованной титановой пленкой, если их атомы предварительно не ионизованы. Для ионизации предусматривают электроды, подобные электродам ионизационного манометра (см. ниже). Такие насосы имеют то преимущество, что они не нуждаются в отражательных и охлаждаемых ловушках; требуется лишь вращательный насос предварительного разрежения.

Для поглощения газов и создания необходимой степени вакуума используются геттеры.  В небольших объёмах высокий вакуум получают путём химической связи молекул газа с поверхностью материала. Обычно такая реакция протекает при высоких температурах с материалом, как уже отмечено выше, называемым геттером. Геттеры широко используются в электровакумных приборах для создания высокого вакуума и поддержания его в процессе эксплуатации приборов. В качестве испаряемого геттера чаще всего применяют барий, который нагревают и испаряют с помощью токов высокой частоты в злектровакуумном приборе после его отпайки от откачкивающего устройства. Осаждаясь на стенках, геттер образует плёнку, которая связывает оставшиеся после откачки молекулы газа. Налёт, образованный геттером, можно увидеть на стенках вакуумных ламп или кинескопов.

Криосорбционные насосы.

Насосы такого типа представляют собой, в сущности, ловушки с цеолитами – пористыми сорбентами, поглощающими молекулы газа за счет физической адсорбции при охлаждении; они требуют для своей работы жидкого азота. Однако криосорбционные насосы позволяют откачивать систему от атмосферного давления примерно до одной миллионной его. Такой насос достаточно прогреть, чтобы удалить весь откачанный им газ, и он снова будет готов к работе.

8.Термопарный и ионизационный вакуумметры. Принцип работы. Применимость.

Приборы для измерения давления газа ниже атмо­сферного называются вакуумметрами.

Вакуумметры предназначены для показания общего, полного давления, которое равняется сумме парциальных давлений газов. Для измерения парциального давления газа, т.е. давления конкретного газа, входящего в какой-то технологический газ (смесь газов), как правило, используют масс-спектрометрические методы измерения. 

Термопарный вакуумный датчик – один из самых дешевых датчиков для измерения низкого и среднего давления. Напряжение на концах термопары зависит от температуры термопары, которая, в свою очередь, зависит от давления вокруг термопары (чем больше давление, тем лучше отводится тепло, и соответственно - температура термопары ниже). 

 Ионизационные вакуумметры    Для измерения давления в высоком вакууме наиболее доступным способом измерения сильно разреженного газа стало измерение тока, создаваемое предварительно ионизованными атомами газа. Для ионизации атомов газа могут использоваться сильные электрические или электромагнитные поля, поток ускоренных электронов (энергия и количество электронов определяются силой электрического поля, создаваемого внутри вакуумного датчика – чем меньше поле, тем больше и более высокоэергетичными должны быть электроны, образуемые (или подаваемые извне) в рабочую камеру вакуумного датчика), для ионизации могут быть использованые также радиоактивные вещества, внешние источники излучения (например, СВЧ излучение, потоки элементарных частиц).  На рынке в основном представлены два типа ионизационных высоковакууммных датчиков: магниторазрядный вакуумный датчик (часто называемый вакуумный датчик с холодным катодом) и вакуумный датчик Байард-Альперта (обычно называемый вакуумный датчик с нитью накала). Все иониазционные вакуумметры являются газозависимыми вакуумметрами (т.к. потенциал ионизации у разных газов разный).