§ 8.2.2. Использование ионизационного манометра

При использовании ионизационного манометра для определения герметичности вакуумной системы, откачиваемой пароструйным насосом, замещение воздуха на аргон или гелий вызывает 50% увеличения, а в случае диоксида углерода — 50% уменьшения показаний манометра. Основным пробным газом, применяемым при течеискании, является гелий. Благодаря химической инертности он безопасен в работе, малая молекулярная масса обеспечивает его хорошее проникновение через течи, а низкая адсорбируемость позволяет уменьшить постоянную времени испытаний.

Существенное снижение фонового сигнала можно обеспечить в манометре, отделенном от вакуумной системы селективной мембраной, пропускающей только пробный газ. Например, палладиевая мембрана, нагретая до 700... 800°С, хорошо пропускает водород, оставаясь непроницаемой для всех остальных газов. Чувствительность по потоку в этом случае определяется остаточным давлением газов в объеме манометрического преобразователя.

Для того чтобы соотношение S_B/S_n в формуле (8.11) сильнее отличалось от единицы, нужно использовать насосы, быстрота откачки которых зависит от рода газа. Например, адсорбционный насос, охлаждаемый жидким азотом, значительно хуже откачивает гелий, неон и водород, чем воздух.

При использовании газоанализатора для регистрации пробного газа фоновый сигнал определяется парциальным давлением пробного газа в воздухе и разность показаний:

где Q_ф — фоновый поток пробного газа. При выборе пробного газа, содержание которого в атмосферном воздухе мало, можно считать Q_Ф≈0. Значение Δа при этом много больше, чем в случае применения вакуумметра.

  Для индикации появления пробного газа в вакуумной системе используют специальные датчики, чувствительные к выбранному пробному газу. Например, в диоде, анод которого выполнен из платины, нагретой до температуры 800...900°С, при появлении галогенов возникает электрический ток эмиттируемый анодом положительных ионов.  

Высокочастотный разряд в среднем вакууме изменяет цвет в зависимости от рода газа. Если в вакуумную систему вмонтирована стеклянная разрядная трубка, то замена воздуха на пары бензина или ацетона меняет цвет разряда в трубке с розового на серый.

  Пробные вещества, способные путем захвата электронов из газового разряда образовывать отрицательные ионы, используются в вакуумных электронно-захватных датчиках. К таким веществам относятся хладон и элегаз. Электроны и отрицательные ионы разделяются по различному отклонению в постоянном магнитном поле.