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輻射計(jì)型真空規(guī)原理
標(biāo)簽: 輻射計(jì)
2015-04-03  閱讀

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將兩塊間距為d的平行板A和B放置在低壓氣體中,如熱板A溫度為Ti,冷板B溫度為T2,氣體溫度為T(如圖11- 27所示),則在兩板上會產(chǎn)生一對方向相反的作用力,作用力的大小與氣體壓力p成正比,這就是有名的輻射計(jì)效應(yīng)。1910年克努曾利用此效應(yīng)制成了輻射計(jì)型真空規(guī),故又稱克努曾規(guī)。

如果假定:①d小于平板的線性尺寸;②d小于氣體的平均自由程A;③T2=T;④熱適應(yīng)系數(shù)a=l,那么從氣體運(yùn)動(dòng)論可以導(dǎo)出

輻射計(jì)型真空規(guī)原理

(11- 21)式中f-兩板單位面積上的作用力。

從式(11- 21)可知,值與氣體種類無關(guān),也與規(guī)的結(jié)構(gòu)無關(guān),僅與兩板的溫度有關(guān),并正比于氣體壓力,故克努曾規(guī)基本上是一種絕對真空規(guī)。


 

輻射計(jì)型真空規(guī)原理

圖11- 27  輻射計(jì)效應(yīng)簡圖

由于式(11- 21)要求滿足上述四個(gè)假定條件,而實(shí)際上這是很難完全滿足的,所以要把克努曾規(guī)做成高準(zhǔn)確度的絕對規(guī)并非易事。
如熱適應(yīng)系數(shù)a≠1,則式(11- 21)變?yōu)?br />

輻射計(jì)型真空規(guī)原理

 式中  T1和T2——兩板溫度;

T'1和T7——與兩板碰撞后的氣體分子的溫度。
此外,熱適應(yīng)系數(shù)還與氣體種類和板的表面狀態(tài)有關(guān)。采取適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,如將表面發(fā)黑,可使熱適應(yīng)系數(shù)輻射計(jì)型真空規(guī)原理。

克努曾規(guī)的優(yōu)點(diǎn)是規(guī)本身對被測氣體干擾小。但是由于它的結(jié)構(gòu)脆弱,對外部振動(dòng)敏感,所以沒有多大實(shí)用價(jià)值。長期以來對此規(guī)所進(jìn)行的研究工作主要集中于理論探討、誤差修正和結(jié)構(gòu)改進(jìn)等,目的是探討它作為真正的絕對規(guī)的可能性。