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真空的實質(zhì)便是具有較低氣體分子濃度的空間。因此,只要下降空間的氣體分子濃度就能獲得真空,而不用有實際上的排氣進程。鈦泵正是基于此原理制造的。經(jīng)過加熱、電離等辦法使鈦原子與空間氣體分子發(fā)生一系列雜亂的物理和化學反應(yīng),使氣體分子隨同鈦原子一同沉積下來,然后到達下降空間氣體分子濃度的意圖。這便是鈦泵的基本工作原理。這與壓縮泵的原理( 即將氣體從一方壓縮到另一方來獲得真空) 有所不同。
先要,電源發(fā)動,在陰陽極板間發(fā)生高壓。因為級間間隔很近,依據(jù)E=U/d可知,電場強度E數(shù)值是很大,還有就是在陽極筒壁邊際處。在很大的電場和與之平行的磁場作用下,電子以螺旋線方式高速運動,因為電子運動行程的添加,大大增加了與氣體分子磕碰的幾率。電子在空間與氣體分子磕碰發(fā)生正離子和二次電子,發(fā)生的電子繼續(xù)與氣體分子磕碰發(fā)生新的正離子和電子。此種放電稱為潘寧放電, 潘寧放電能在很低的壓強下進行。
氣體分子被電離后構(gòu)成的正離子加快向陰極板運動,因為能量很大,沖擊陰極時發(fā)生強烈的濺射,很多的鈦原子被轟擊出來,沉積在陽極筒壁上和陰極板上遭受離子轟擊較弱的區(qū)域, 構(gòu)成新鮮的鈦膜吸附活性氣體, 而惰性氣體在陰極濺射不強烈的區(qū)域被埋葬。
