Penning Gauge - Theory of Operation

Penning Gauge - Theory of Operation

While Mr. Penning no doubt appreciates having this gauge named after him, one can get a better idea of how this gauge operates from its original name - the cold cathode ionization gauge. Limiting the discussion to the type we use here, the cathode is the outer cylinder of the gauge tube. It is cold; that is, it is at ambient temperature. The anode consists of a wire loop (tungsten, I believe) mounted in the center of the tube and mounted to an electrical feed-through. A potential of up to about 3KV is applied to the anode, which induces field emission of electrons from the cathode. The electrons ionize gases inside the vacuum chamber and the charged products are collected as a current. This small current is a function of the chamber pressure (yippee) and the species of gas present. There is a magnet mounted on the outside of the gauge tube. Its function is to increase the path length traversed by the electrons thus amplifying their effectiveness. And that's pretty much it for how they work.
There are some typical problems with these types of gauges that one should be aware of, however. First, they don't work if the vacuum is too good (damn the bad luck). No, seriously, they stop conducting when the pressure drops somewhere below 10-7 Torr. Sometimes one can initiate conduction by tapping the side of the gauge tube gently with a metalic object. (yes, really) The shock can aid in initiating field emission. Some systems (none of ours) use UV sources to aid in maintaining conduction. Secondly, they get dirty. Everything that they ionize is collected on either the anode or the cathode - yuck. After a while, they need to be cleaned. Of course, it is trivial to check the condition of the gauge tube when the system is open. This is always the best time. A dirty gauge will typicall read irratically. This can also be a symptom of outgassing, though. Lastly, they are not terribly accurate. This isn't so important in our lab. The key is to learn what is typical for your chamber and use that as a guide. Staff can assist with calibration of the control units. Contact Powell Barber or Greg Brown for assistance.

Results (Thai) 1:

วัด penning - ทฤษฎีการขณะที่นาย Penning สงสัยไม่ชื่นชมมีวัดนี้ตั้งชื่อตามเขา จะได้รับทราบวิธีการทำงานมาตรวัดนี้จากชื่อเดิม - วัด ionization แคโทดเย็น จำกัดการสนทนาชนิดที่เราใช้ที่นี่ แคโทดเป็นถังภายนอกของท่อวัด จึงเย็น กล่าวคือ มันเป็นที่อุณหภูมิ ประกอบด้วยขั้วบวกของห่วงลวด (ทังสเตน ผม) ติดตั้งในท่อ และติดตั้งกับการไฟฟ้าอาหารผ่าน มีศักยภาพถึงเกี่ยวกับ 3KV ใช้กับขั้วบวก ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษในฟิลด์ของอิเล็กตรอนจากแคโทด อิเล็กตรอน ionize ก๊าซภายในห้องสุญญากาศ และผลิตภัณฑ์คิดค่าธรรมเนียมรวบรวมเป็นกระแส ปัจจุบันนี้เล็กเป็นฟังก์ชั่นของความกดดัน (yippee) และแสดงชนิดของก๊าซ มีแม่เหล็กติดอยู่ที่ด้านนอกของท่อวัด หน้าที่คือการ เพิ่มความยาวของเส้นทางที่ไม่เหมือนกัน โดยอิเล็กตรอนดังนั้น มือประสิทธิภาพ และที่เป็นสวยมากสำหรับวิธีการทำงานปัญหาทั่วไปบางชนิดของมาตรวัดที่หนึ่งควรทราบ แต่เหล่านี้ได้ ครั้งแรก พวกเขาไม่ทำงานถ้าเครื่องดูดฝุ่นดีเกินไป (ไอ้ดีโชค) ไม่ จริงจัง หยุดทำเมื่อความดันเกินขีดอยู่ธอร์ 10-7 บางครั้งหนึ่งสามารถเริ่มการนำ โดยการแตะที่ด้านข้างของหลอดวัดเบา ๆ กับวัตถุซัพพลาย (ใช่ จริง ๆ) ช็อตสามารถช่วยในการเริ่มต้นฟิลด์เล็ดรอด บางระบบ (ไม่มีของ) ใช้ UV แหล่งเพื่อช่วยในการรักษาจึง ประการที่สอง พวกเขาได้สกปรก ทุกอย่างที่จะ ionize รวบรวมขั้วบวกหรือแคโทด - แหล่ง หลัง พวกเขาต้องทำความสะอาด แน่นอน มันเป็นเรื่องขี้ปะติ๋วเพื่อตรวจสอบสภาพของท่อวัดเมื่อระบบเปิด นี้อยู่เสมอเวลาดีที่สุด เป็นวัดที่สกปรกจะอับชื้นอ่าน irratically นี้ยังสามารถเป็นอาการของ outgassing แม้ว่า สุดท้าย พวกเขาจะไม่ถูกชะมัด นี้ไม่ใช่สิ่งสำคัญดังนั้นในห้องปฏิบัติการของเรา สำคัญคือการ เรียนรู้ทั่วไปสำหรับห้องของคุณคืออะไร และใช้เป็นคู่มือ พนักงานสามารถช่วย ด้วยการปรับเทียบของหน่วยควบคุม ติดต่อร้านพาวเวลหรือน้ำตาลกาขอความช่วยเหลือ

Results (Thai) 2:

ลีลาวัด - ทฤษฎีของการดำเนินงานในขณะที่นายคอกไม่มีข้อสงสัยชื่นชมที่มีมาตรวัดนี้ตั้งชื่อตามเขาหนึ่งจะได้รับความคิดที่ดีของวิธีการวัดนี้ทำงานจากชื่อเดิม- วัดไอออนไนซ์แคโทดเย็น การ จำกัด การอภิปรายกับประเภทที่เราใช้ที่นี่เป็นแคโทดถังด้านนอกของท่อวัด มันหนาว; นั่นคือมันเป็นที่อุณหภูมิห้อง ขั้วบวกประกอบด้วยวงลวด (ทังสเตนผมเชื่อว่า) ที่ติดตั้งอยู่ในใจกลางของท่อและติดตั้งไฟฟ้าฟีดผ่าน มีศักยภาพในการถึงเกี่ยวกับ 3KV ถูกนำไปใช้แอโนดซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้านของอิเล็กตรอนจากแคโทด อิเล็กตรอนละอองก๊าซภายในห้องสูญญากาศและผลิตภัณฑ์เรียกเก็บจะถูกเก็บรวบรวมเป็นปัจจุบัน ขนาดเล็กในปัจจุบันนี้เป็นหน้าที่ของความดันห้อง (ไชโย) และสายพันธุ์ในปัจจุบันก๊าซ มีแม่เหล็กเป็นที่ติดตั้งอยู่ที่ด้านนอกของท่อวัดที่ ฟังก์ชั่นของมันคือการเพิ่มความยาวเส้นทางสำรวจอิเล็กตรอนจึงขยายประสิทธิภาพของพวกเขา และที่มันสวยมากสำหรับวิธีการที่พวกเขาทำงาน. มีบางปัญหาทั่วไปกับประเภทนี้ของมาตรวัดว่าควรจะตระหนักถึงอย่างไรก็ตาม ครั้งแรกที่พวกเขาไม่ทำงานถ้าสูญญากาศดีเกินไป (แช่งโชคร้าย) ไม่จริงจังพวกเขาหยุดการดำเนินการเมื่อความดันลดลงที่ใดที่หนึ่งด้านล่าง 10-7 Torr บางครั้งคนเราสามารถเริ่มต้นการนำโดยการแตะที่ด้านข้างของหลอดวัดเบา ๆ ด้วยวัตถุโลหะ (ใช่จริงๆ) ช็อตสามารถช่วยในการเริ่มต้นการปล่อยสนาม บางระบบ (ไม่มีของเรา) ใช้แหล่งรังสียูวีที่จะช่วยในการรักษาการนำ ประการที่สองพวกเขาได้รับสกปรก ทุกอย่างที่พวกเขาอิออนเป็นที่เก็บรวบรวมได้ทั้งขั้วบวกหรือขั้วลบ - yuck หลังจากที่ในขณะที่พวกเขาต้องการที่จะทำความสะอาด แน่นอนว่ามันเป็นเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่จะตรวจสอบสภาพของท่อวัดเมื่อระบบเปิด นี้อยู่เสมอเวลาที่ดีที่สุด มาตรวัดสกปรกจะ typicall อ่าน irratically นอกจากนี้ยังสามารถเป็นอาการของ outgassing แม้ว่า สุดท้ายพวกเขาจะไม่ถูกต้องชะมัด นี้ไม่ได้เป็นสิ่งสำคัญดังนั้นในห้องปฏิบัติการของเรา ที่สำคัญคือการเรียนรู้สิ่งที่เป็นเรื่องปกติสำหรับห้องของคุณและใช้เป็นคู่มือ พนักงานสามารถช่วยให้มีการสอบเทียบของหน่วยควบคุม ติดต่อพาวเวลตัดผมหรือเกร็กบราวน์เพื่อขอความช่วยเหลือ

Results (Thai) 3:

เพนนิ่งเกจ - ทฤษฎีของงาน

โดย penning ไม่ต้องสงสัยชื่นชมมีวัดนี้ชื่อหลังจากเขา หนึ่งสามารถได้รับความคิดที่ดีของวิธีการวัดนี้ประกอบจากชื่อเดิมแคโทดเย็น ionization gauge . การอภิปรายประเภทที่เราใช้ที่นี่ แคโทดเป็นกระบอกด้านนอกของเครื่องวัดหลอด มันเป็นเย็น นั่นคือ มันอยู่ที่อุณหภูมิแอโนด ประกอบด้วยห่วงลวด ( ทังสเตน , ผมเชื่อว่า ) ที่ติดตั้งในศูนย์ของท่อและติดตั้งการป้อนไฟฟ้าผ่าน ที่มีศักยภาพถึงประมาณ 3kv ใช้กับแอโนด ซึ่งก่อให้เกิดสนามการปล่อยอิเล็กตรอนจากขั้วลบ เปลี่ยนเป็นอิออนก๊าซอิเล็กตรอนในสุญญากาศและเก็บรวบรวมผลิตภัณฑ์ที่เป็นปัจจุบันปัจจุบันขนาดเล็กนี้เป็นฟังก์ชันของห้องแรงดัน ( ไชโย ) และชนิดของก๊าซปัจจุบัน มีแม่เหล็กติดบนด้านนอกของเครื่องวัดหลอด การทำงานของมันคือการเพิ่มความยาวเส้นทาง traversed โดยอิเล็กตรอนจึงขยายประสิทธิภาพของพวกเขา และที่สวยมากสำหรับวิธีการที่พวกเขาทำงาน .
มีโดยทั่วไปปัญหาบางอย่างกับชนิดเหล่านี้ของมาตรวัด ที่ควรทราบอย่างไรก็ตาม ครั้งแรก , พวกเขาจะไม่ทำงานหากสูญญากาศจะดีด้วย ( โคตรซวย ) ไม่ , จริงๆนะ , พวกเขาจะหยุดดำเนินการเมื่อความดันลดลงที่ด้านล่าง 10-7 ทอร์ บางครั้งหนึ่งสามารถเริ่มต้นนำโดยแตะข้างวัดหลอดเบาๆด้วยวัตถุโลหะ ( จริง ) สามารถช่วยในการริเริ่มด้านการช็อก .บางระบบ ( ไม่ใช่เรา ) ใช้แหล่ง UV เพื่อช่วยเหลือในการรักษาจังหวะการเต้นของหัวใจ ประการที่สองพวกเขาได้รับสกปรก ทุกอย่างที่พวกเขาเปลี่ยนเป็นอิออนจะถูกเก็บรวบรวมในทั้งขั้วบวก หรือขั้วลบ - แหวะ หลังจากนั้น พวกเขาจะต้องทำความสะอาด แน่นอน มันเป็นเรื่องไร้สาระที่จะตรวจสอบสภาพของเครื่องวัดหลอด เมื่อระบบเปิด นี้เสมอเวลาที่ดี วัดสกปรกจะ typicall อ่าน irratically .นอกจากนี้ยังสามารถเป็นอาการของการปล่อยแก๊สนะ ในที่สุด , พวกเขาจะไม่แม่นยำมาก นี่ไม่ใช่สิ่งสำคัญในแล็บของเรา คีย์คือการ เรียนรู้สิ่งที่เป็นปกติสำหรับห้องและใช้เป็นคู่มือ พนักงานสามารถช่วยให้มีการปรับแต่งของหน่วยควบคุม ติดต่อพาวเวลล์ช่างตัดผมหรือสีน้ำตาลเกร็กสำหรับความช่วยเหลือ