Что такое вакуумный газоразрядный клапан?
Вакуумный газоразрядный клапан, зачастую называемый просто «клапаном», является устройством для контроля потока газа в вакуумной системе. Клапан регулирует открытие и закрытие канала, позволяя или блокируя прохождение газа через него.
Принцип работы
Клапан работает на основе принципа газоразрядного разрыва. Для этого в вакуумной камере, в которой располагается клапан, создается разряжение. Когда клапан закрыт, в межклапанном пространстве давление является намного меньше, чем внешнее давление.
При открытии клапана возникает разряд, который приводит к ионизации газа в вакуумной камере. Ионизация происходит в результате электрического разряда между электродами клапана. Ионизация газа создает проводимую между электродами плазму.
Плазма, образованная вокруг электродов, обладает повышенной проводимостью газа. При этом, благодаря эффекту ионного удара, движущиеся ионы с большой энергией сталкиваются с газовыми молекулами. Это приводит к ионизации этих молекул и созданию новых электронов и ионов.
Таким образом, электроны и ионы, образовавшиеся в результате газового разряда, ускоряются к положительному электроду. Это создает электрический ток, который может быть замечен внешними цепями. Как только электрический ток достигает заданной величины, клапан может быть считан открытым, позволяя газу свободно протекать через него.
Когда клапан закрывается, создается высокое сопротивление газовому потоку, что приводит к переходу плазмы в неактивное состояние. Это происходит благодаря сокращению разрядного пространства и увеличению давления межклапанного пространства.
Польза и применение
Вакуумные газоразрядные клапаны широко используются в различных областях и промышленности. Они позволяют контролировать и регулировать поток газа в вакуумных системах. Клапаны также действуют как предохранители, помогая предотвратить повреждение системы в случае разрыва или иных аварийных ситуаций.
Они находят применение в таких областях, как производство полупроводников, исследования в области физики и химии, производство ламп и дисплеев, медицинское оборудование и многих других.
Основные принципы действия
Когда между электродами создается достаточное напряжение, происходит разряд газа. Это приводит к ионизации атомов газа, что создает электронный поток и заполняет пространство между электродами плазмой.
Плазма действует как проводник, который обеспечивает протекание электрического тока через клапан. Как только ток начинает протекать, вакуумный газоразрядный клапан открывается, позволяя потоку газа пройти через него.
Когда ток перестает протекать или напряжение падает ниже определенного уровня, плазма гаснет, и клапан закрывается, прекращая поток газа.
Основные принципы действия вакуумного газоразрядного клапана основаны на управлении плазмой и создании разряда газа для контроля потока в вакуумной системе. Это позволяет использовать клапаны в различных промышленных и научных приложениях, где требуется точная и надежная регулировка газа.