極高真空規(guī):球柵型離子譜規(guī)簡介
發(fā)布時(shí)間：2019-05-07 19:10:46 | 人感興趣 | 評分：3 | 收藏：
球柵型離子譜規(guī)的結(jié)構(gòu)如圖11-59所示。環(huán)形燈絲發(fā)射的電子射入球形柵網(wǎng)內(nèi)，在球心附近形成一負(fù)空間電荷，電離產(chǎn)生的離子也聚集在球中心附近，因此可使氣相電離離子（處于球中央負(fù)電位處）與ESD離子（柵極表面產(chǎn)生的離子）之間的能量差達(dá)30eV，而在一般B-A規(guī)中兩者的能量差僅為5eV～7eV。這么大的能量差更有利于分離開兩類離子。從球柵空間拉出的離子進(jìn)入一個(gè)由兩個(gè)同心半球組成的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，偏轉(zhuǎn)180°后到達(dá)收集極。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以三維聚焦，是具有高分辨率的能量分析器，能有效地將能量差達(dá)30eV的兩類離子分開，從而較徹底地去除ESD效應(yīng)，同時(shí)也大大降低了X射線效應(yīng)。此規(guī)的Px為2×10^-13 Pa，可測10 ^-12Pa的極高真空。
此規(guī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)精巧，它裝在一直徑100mm的雙面法蘭上，法蘭采用鋁合金制造。陰極為Th02 -Re絲，工作溫度較低。球形柵極位于環(huán)形燈絲中央，由Pt(80%)-Ir(20%)合金網(wǎng)制成，降低了吸附效應(yīng)。熱陰極球柵離子源被一鋁合金制作的半球屏與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和收集極隔開，降低了熱輻射對其它電極的影響。而在熱陰極球柵離子源附近，是經(jīng)過研磨拋光成鏡面的鋁合金半球屏，它具有低的發(fā)射率，吸附輻射熱小，并有高的熱傳導(dǎo)率，幾乎可維持在室溫，大大降低了出氣速率。這些措施使該規(guī)本身的出氣速率小于2×10 ^-9Pa·L/s，相當(dāng)于裸B-A規(guī)出氣速率(約1.3×10^ -7Pa· L/s)的1%。
當(dāng)壓力為10^ -8Pa，對球柵在700V、100mA下經(jīng)1h電子轟擊除氣后，ESD效應(yīng)幾乎基本消除，這說明ESD效應(yīng)的根源在于柵表面存在吸附分子層。研究者還證明熱陰極的存在，并不是出氣的主要原因，而有了電子發(fā)射才會(huì)引起大的出氣，這是由于電子引起電子激勵(lì)解吸和X射線引起的光解吸所致。
球柵型離子譜規(guī)是z*近幾年來出現(xiàn)的一種z*有創(chuàng)新意義和z*具實(shí)用價(jià)值的極高真空規(guī)。
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