§ 6.5.3. Чувствительность электронных преобразователей
Для уменьшения фоновых токов и, следовательно, постоянной Ks был предложен преобразователь с осевым коллектором (рис. 6.9, б), в котором катод и коллектор поменялись местами. Это значительно уменьшило телесный угол, в котором рентгеновское излучение сетки попадает на коллектор. Это привело к уменьшению Ks приблизительно в 103 раз по сравнению с конструкцией рис. 6.9, а и расширило нижний предел измерения давления до 10-8 Па.
Чувствительность Ки можно увеличить, если поместить преобразователь в магнитное поле (рис. 6.9, в). Электроны от катода к аноду в этом случае движутся по спирали. В электронном преобразователе с магнитным полем, создаваемым катушкой 2 и направленным параллельно оси анода 3, катод 4 — термоэлектронный, а коллектор 1 расположен в верхней части баллона. Такой преобразователь за счет увеличения чувствительности имеет нижний предел на 2...3 порядка ниже, чем конструкция преобразователя, показанная на рис. 6.9, а.Электронный преобразователь имеет неодинаковую чувствительность к различным газам, так как эффективность ионизации зависит от рода газа.
Если преобразователь проградуирован по воздуху, а применяется для измерения давления других газов, то необходимо учитывать относительную чувствительность R. Из условия равенства ионных токов запишем K1p1=K2p2=…=Kipi=KBpB, откуда р,=pB/Ri, где R, = KI/KB — относительная чувствительность к данному газу. Относительные чувствительности электронного преобразователя представлены в табл. 6.1.
При измерении давления смеси газов из условия равенства ионных токов имеем КсмРсм=K1P1 + K2P2+...+Кпрп.
Поделив полученное уравнение на Ки получим
откуда
Быстрота откачки электронных преобразователей составляет 10-3... 10-1л/с, что в закрытых конструкциях преобразователей, присоединяемых через трубку с малой проводимостью, может привести к заметным ошибкам измерения. Дополнительные источники погрешности измерения связаны с химическим взаимодействием газов с накаленным катодом и ионной десорбцией под воздействием электронной бомбардировки газов, химически поглощенных анодом. Технические характеристики современных вакуумметров с электронными преобразователями даны в табл. П.10.