Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2024, выпуск 2 » Статья стр. 328
<<<
Физический механизм работы вакуумного датчика Пирани в режиме стабилизации температуры
Рутьков Е.В.1, Беляева О.А.2, Белик Н.А.2, Афанасьева Е.Ю.1, Салин Д.Б.3, Галль Н.Р.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2ООО "ТЕХНАН", Санкт-Петербург, Роcсия
3Современные вакуумные системы, Санкт-Петербург, Россия
Email: rutkov@ms.ioffe.ru, olgabell@yandex.ru, nicolabelic888@gmail.com, afanaseva@ms.ioffe.ru, dmitry@avacuum.ru, gall@ms.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 23 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 28 ноября 2023 г.
Принята к печати: 14 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 27 января 2024 г.
PDF версия
Проведено экспериментальное изучение процессов на поверхности металлического нагревателя (нити), определяющих физический механизм работы вакуумного датчика типа Пирани в широком интервале давлений 1000-10-3 mbar для основных компонент воздуха: азота и кислорода. Показано, что в режиме стабилизации постоянной температуры нагревателя механизм отвода тепла газом с поверхности существенно меняется при изменении давления. При p=10-3-10-1 mbar тепло отводится молекулами, адсорбирующимися на поверхности поверх слоя хемосорбированных атомов азота или кислорода. При больших давлениях молекулярный слой оказывается практически полностью заполнен, и дополнительный отвод тепла осуществляется молекулами адсорбирующимися во второй (физадсорбционный) слой; при этом эффективность отвода тепла резко уменьшается, почти в 1000 раз в расчете на одну молекулу. Ключевые слова: измерение вакуума, датчик Пирани, вольфрам, азот, молекулярная хемосорбция, термическая десорбция.
  1. M.S. Pirani. Dtsch. Phys. Ges. Verh., 8, 686 (1906)
  2. S. Borichevsky. Understanding Modern Vacuum Technology ( CreateSpace Independent Publishing Platform, 2017), p. 62. ISBN 9781974554461
  3. S. Chen, L. Feng, S. Guo S, Y. Ji, S. Zeng, X. Peng, Y. Xu, T. Hu, Z. Wu, S. Wang. Sensors, 23, 1276 (2023). https://doi.org/10.3390/s23031276
  4. L. Zhang, J. Lu, H. Takagi, S. Matsumoto, E. Higurashi. Micromachines, 13, 1686 (2022). https://doi.org/10.3390/mi13101686
  5. K.G. Punchihewa, E. Zaker, R. Kuljic, K. Banerjee, T. Dankovic, A. Feinerman, H. Busta. Sensors, 12, 8770 (2012). DOI: 10.3390/s120708770
  6. S. Xu, N. Zhou, M. Shi, C. Zhang, D. Chen, H. Mao. Micromachines, 13, 945 (2022). https://doi.org/10.3390/mi13060945
  7. W. Jitschin, S. Ludwig. Vakuum in Forschung und Praxis, 16 (1), 23 (2004). DOI:10.1002/vipr.200400015
  8. E.S. Topalli, K. Topalli, S.E. Alper, T. Serin, T. Akin. IEEE Sensors J., 9 (3), 263 (2009). DOI: 10.1109/JSEN.2008.2012200
  9. J. Chae, J.M. Giachino, K.J. Najafi. Microelectromech. Syst., 17 (1), 193 (2008). DOI: 10.1109/JMEMS.2007.910258
  10. А.К. Кикоин, И.К. Кикоин. Молекулярная физика (Наука, М., 1976)
  11. Е.В. Рутьков, О.А. Беляева, Н.Р. Галль. ЖТФ, 93 (2), 286 (2023). DOI: http://dx.doi.org/10.21883/ JTF.2023.02.54505.187-22 [E.V. Rut'kov, O.A. Beliaeva, N.R. Gall. Tech. Phys., 68 (2), 267 (2023). DOI: https://doi.org/10.21883/TP.2023.02.55483.187-22]
  12. Н.Р. Галль, Е.В. Рутьков, А.Я. Тонтегоде. ЖТФ, 72 (4), 113 (2002).[N.R. Gall, E.V. Rut'kov, A.Y. Tontegode. Tech. Phys., 47 (4), 484 (2002). DOI: http://dx.doi.org/10.1134/1.1470600]
  13. М. Робертс, Ч. Макки. Химия поверхности раздела металл --- газ (Мир, М., 1981)
  14. E. Bauer, H. Poppa, Y. Viswanath. Surf. Sci., 58, 517 (1976)
  15. В.С. Фоменко. Эмиссионные свойства материалов, cправочник (Наукова думка, Киев, 1981)
  16. Таблицы физических величин, cправочник под ред. акад. И.К. Кикоина (Атомиздат, М., 1976)
  17. I. Tovoshima, G.A. Somorjai. Catalys. Rev. Sci. Engineer., 19 (1), 105 (1979). https://doi.org/10.1080/03602457908065102
  18. L. Michalski, K. Eckersdorf, J. Kucharski, J. McGhee. Temperature Measurement (John Wiley \& Sons, Chichester, 2001), p. 162-208. ISBN 978-0-471-86779-1
  19. J. Condon. Surface Area and Porosity Determinations by Physisorption, 2nd edition. Measurement, Classical Theory and Quantum Theory (Elsevier, Amsterdam, 2020), p.93-215

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme