이 게이지는 양전하로 대전된 양극에 끌리는 가열된 음극에서 전자를 방출하고, 전자가 비행하는 동안 가스 분자를 이온화 합니다. 생성되는 이온 전류는 가스 압력에 비례합니다.
오늘날 주로 사용되는 고온음극 센서는 바야드-알퍼트(BA) 원리를 기반으로 합니다. BA 진공계는 얇은 이온 수집선에 양이온을 모아 이온 수집기에 전류를 측정하여 존재하는 분자의 수를 결정하고 그 측정에 기초한 압력을 나타냅니다. 바야드 알퍼트 게이지는 ~10-8 mbar의 삼극 게이지에 의한 진공 압력 측정의 한계를 극복하기 위해 1950년 R.T. 바야드와 D. 알퍼트에 의해 발명되었습니다.
이것은 격자에 부딪히는 전자가 낮은 에너지의 엑스선을 만들기 때문이다 양극은 이온 집전체에 부딪힐 때 광전자를 방출한다. 광전자가 집전체를 떠나면서 발생하는 전류는 삼극 게이지의 압력 하한을 야기한다. Bayard와 Alpert가 제안한 해결책은 삼극 게이지의 집전체와 격자를 재구성하여 이 X선 효과로부터 전류를 낮추는 것이었습니다.
현대적인 전극 배열을 사용하면 10-10에서 10-4mbar의 압력 범위에서 측정할 수 있습니다. 다른 전극 배열을 사용하면 10-2mbar의 더 높은 압력에 접근할 수 있습니다. 10-10mbar 미만의 압력 측정을 위해 이온이 매우 얇고 짧은 이온 수집기에 집중되는 소위 "Extractor" 이온화 게이지가 사용됩니다. 이 시스템의 기하학적 배열로 인해 X선 효과 및 이온 탈착과 같은 간섭 영향을 거의 제거할 수 있습니다. Extractor 게이지를 사용하면 10-4~10-12mbar 범위의 압력을 측정할 수 있습니다.
아래 동영상은 열음극 게이지의 작동 원리를 보여 줍니다. 가스 분자가 뜨거운 필라멘트에 의해 어떻게 이온화되는지 볼 수 있습니다.
'진공 측정' 카테고리의 다른 글
| 질량유량계 (Mass Flow Controller) (0) | 2023.10.30 |
|---|---|
| 피라니 게이지 (0) | 2023.10.28 |
| 냉음극 이온화 게이지 (0) | 2023.10.27 |
| 사중극자 가스 분석기 선택 (1) | 2023.10.16 |
| RGA 시장동향 (0) | 2023.10.16 |