熱燈絲遊離真空計英文解釋翻譯、熱燈絲遊離真空計的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 hot-filament ionization gage

分詞翻譯：

熱的英語翻譯：

ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-

燈絲的英語翻譯：

filament; glower
【電】 filament; filamentary cathode

遊離真空計的英語翻譯：

【電】 ion gage; ionization vacuum gage

專業解析

熱燈絲遊離真空計（英文：Hot Filament Ionization Vacuum Gauge）是一種用于測量高真空至超高真空環境（通常在10⁻⁵ Pa 至 10⁻¹¹ Pa 範圍）的精密儀器。其核心原理基于氣體分子在熱電子轟擊下發生電離（遊離），通過測量産生的離子電流來推算氣體壓強（真空度）。

核心定義與原理：

術語拆解與漢英對照：
- 熱燈絲 (Hot Filament)：指儀器中通電加熱至白熾狀态的金屬絲（通常為鎢絲或銥絲塗層）。其功能是發射熱電子。
- 遊離 (Ionization)：物理學術語，指氣體分子或原子失去或獲得電子而形成帶電離子（正離子和電子）的過程。在此儀器中，遊離由熱電子轟擊氣體分子引發。
- 真空計 (Vacuum Gauge)：用于測量低于大氣壓的氣體壓強（即真空度）的儀器。
- 英文全稱： Hot Filament Ionization Vacuum Gauge。
工作原理：
- 熱電子發射：給燈絲通電加熱至高溫（約2000°C），燈絲發射出熱電子。
- 電子加速與碰撞電離：在燈絲（陰極）和圍繞其的帶正電的栅極（陽極）之間施加電場（通常70V - 150V）。熱電子被加速飛向陽極栅極。在此過程中，高速電子與殘餘氣體分子發生碰撞。
- 遊離發生：當高速電子的能量大于氣體分子的電離能時，氣體分子被電離，産生一個正離子和一個或多個二次電子。
- 離子收集與電流測量：在栅極外圍設有一個帶負電的離子收集極（陰極）。正離子在電場作用下被吸引至收集極，形成離子電流（I⁺）。在恒定發射電流（Ie，即燈絲發射的電子流）下，離子電流（I⁺）與氣體壓強（P）成正比，關系式為： $$ I^+ = K cdot I_e cdot P $$ 其中，K 是該真空計對特定氣體的靈敏度常數（單位通常為 Pa⁻¹ 或 Torr⁻¹）。
- 壓強計算：通過精确測量離子電流（I⁺）和已知的發射電流（Ie）及靈敏度（K），即可計算出待測的真空壓強（P）。

關鍵特性與應用：

測量範圍：主要覆蓋高真空（HV，10⁻¹ Pa 至 10⁻⁵ Pa）和超高真空（UHV，<10⁻⁵ Pa）區域。
氣體依賴性：靈敏度（K）依賴于被測氣體的種類。通常以氮氣（N₂）或幹燥空氣的靈敏度作為标準進行标定。測量不同氣體時需進行修正。
優點：結構相對簡單（相比冷陰極型），測量範圍寬（尤其擅長UHV），線性度較好（在適用範圍内），響應速度快。
缺點：燈絲在較高壓強（>10⁻¹ Pa）下易氧化燒毀，存在化學清除效應（燈絲和電極吸附氣體影響測量），存在電子誘導解吸效應（EID），對某些氣體（如氧氣）敏感度較高導緻燈絲壽命縮短。
典型應用：廣泛應用于半導體制造、表面科學、粒子加速器、空間模拟、薄膜沉積、真空冶金等需要精确測量高真空和超高真空的領域。

權威參考來源：

真空技術經典著作與标準：
- 《真空技術》（王欲知，陳旭編著） - 詳細闡述各類真空計原理，包括熱陰極電離規（熱燈絲遊離真空計）。
- 《真空設計手冊》（達道安主編） - 提供真空計的設計原理和應用指南。
- 國家标準 GB/T 3163-2007《真空技術術語》 - 提供“電離真空計”、“熱陰極電離真空計”等術語的權威定義。
- 國際标準 ISO 3529:2021 Vacuum technology — Vocabulary - 提供國際通用的真空術語定義。
儀器制造商技術文檔：如 INFICON、Pfeiffer Vacuum、Agilent (Keysight) 等公司官網的産品手冊和技術白皮書會提供具體型號的原理、參數和使用說明。
專業期刊與百科：
- 《真空科學與技術學報》(Journal of Vacuum Science and Technology)
- 維基百科相關詞條 (需甄别)：如 “Ionization gauge”, “Hot-cathode gauge” (英文版通常更詳細準确)。

網絡擴展解釋

熱燈絲遊離真空計（通常稱為熱陰極電離真空計）是一種基于氣體電離原理測量真空度的儀器，屬于帶電粒子效應類真空計。以下是其核心原理和特點的詳細解釋：

工作原理

電子發射
高溫加熱的金屬燈絲（通常為鎢絲）會發射高能電子流。
氣體電離
電子在電場加速下與氣體分子碰撞，使分子失去電子形成正離子（即“遊離”過程）。
離子收集與測量
正離子被帶負電的收集極捕獲，形成離子電流。離子流大小與氣體壓力成正比，通過放大電路可轉換為氣壓讀數。

關鍵特性

測量範圍：通常適用于高真空至超高真空（如$10^{-1}$~$10^{-6}$ Pa），需配合其他真空計覆蓋更寬範圍。
靈敏度：對氣體種類敏感，不同氣體電離效率不同，需校準。
結構組成：包含燈絲（陰極）、加速栅極、離子收集極等部件。

應用場景

科研實驗室（如表面分析、粒子加速器）。
半導體制造中的鍍膜、刻蝕工藝。
需注意：燈絲在高壓強下易氧化損壞，需在真空度較高時啟用。

與其他電離規的區别

熱陰極 vs 冷陰極：熱陰極依賴加熱發射電子，冷陰極通過強電場引發放電電離（如潘甯規），後者更耐用但靈敏度較低。

如需更詳細的技術參數或校準方法，可參考真空設備制造商的技術手冊。