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电离升华泵

电离升华泵又称轨旋式离子泵。它结构简单、体积小,重量轻,造价低,制造方便。它既有钛升华泵的特点,能使钛加热到

1200℃而升华,来抽除活性气体,又有溅射离子泵的特点,对惰性气体电离抽气,且不用磁场而获得高效率抽气作用。其有效工

作范围宽,大约在10-2~10-9Pa,在高超区域内保持恒定的抽速。

这种泵的缺点是电离抽气与钛损耗之间有矛盾,欲提高惰性气体的抽速,势必加高阳极电压,提高发射电流,因此钛的损耗增大

,泵的寿命缩短;欲增加储钛量延长泵的寿命,阳极要变粗,电子的轨道变短,电离抽速下降。这种泵的直径越大,所需阳极电

压越高,上万伏的电压对生产不安全,电子轰击阳极会产生有害于人体的X射线,不适于做大泵。

电离升华泵的原理是电子从灯丝发射出来,由于灯丝附近的屏蔽作用,使电子在离开灯丝时具有足够大的角动量,这样电子就不

会即打在阳极上,而进入到由阳极(加正高压)和阴极(接地)建立起来的对称对数静电场中,连续作轨道旋转运动,具有很长

的平均自由程。在电子作轨道旋转过程中气体被电力,电子业损失了能量,轨道逐渐缩小,最后撞击到阳极钛住上,使钛升华。

升华的钛碰到冷却的泵壳上,形成新鲜的钛膜,像钛升华泵一样使活性气体被抽除。同时电子在飞行中对惰性气体电离,正离子

飞向阴极,像溅射离子泵一样,达到抽除惰性气体的作用。如果钛的升华率足够高,粘着几率接近于1,那么,对于活性气体的抽

速主要受泵口流导的限制。


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