پرینت

فیلمها ومطالب آموزشی

آنالیزهای  سطح   و     لایه   نازک
برهم کنش بین ذرات باردار با لایه نازک

 برهم کنش بین پرتو ایکس با لایه نازک

برهم کنش بین پرتو نور  با    لایه نازک

 میکروسکوپ الکترونی روبشی  SEM

میکروسکوپ الکترونی عبوری    TEM

میکروسکوپ پروبی روبشی      SPM

میکروسکوپ پروبی روبشی      AFM

 میکروسکوپ روبشی تونلینگ    STM

آنالیز  سطح و لایه به روش  SIMS

آنالیز سطح و لایه به روش    RBS
آنالیز سطح و لایه به روش    XRD
آنالیز سطح و لایه به روش    XPS
 
آنالیزطیفی به روش بیضی سنجی

آنالیزطیفی به روش اسپکتروفتومتر

لایه نشانی  و   پارامترهای  آن

ساختار        تشکیل           لایه
روش تفنگ الکترونی    E_Beam Gun  
درباره                            خلاء
پمپ روتاری          Rotary Pump

پمپ توربومولکولارTurbomolecular

پمپ کرایوجنیک  Cryojenic Pump 

پمپ دیفیوژن      Diffusion Pump

تاریخچه فشارسنج های  نخستین
فشارسنجهای محدوده خلاء پایین

فشارسنج یونی  کاتد سرد و  گرم

کنترل ضخامت
ضخامت سنجی اپتیکی

ضخامت سنجی کریستالیQCM

فشارسنج های خلاء پایین

 

فشار سنج پیرانی Pirani gauges

بايد اذعان داشت كه ساخت فشار سنجي كه بتواند محدوده هاي مختلف فشار را با دقت كافي نشان دهد، امكان‌پذير نيست.
کاربردهاي گسترده خلأ، در نهایت منجر به ساخت فشار سنج های متنوعي شد که به شکل ساده تر و کامل تر بتوانند نيازهاي كاربران را برطرف كنند. بدين ترتيب كه هر كدام براي شرايط محيطي خاص و براي محدوده خاصي از مقدار خلأ طراحي و ساخته شدند. از مهم ترين آنها مي توان به فشار سنج هاي پيراني، پنينگ، مك لئود و ترموكوپلي اشاره نمود.
در شکل1 تعدادی از این فشارسنج ها، بر اساس محدوده فشاری قابل اندازه گیری نشان داده شده است. از جمله این فشارسنج ها می توان به فشارسنج های هدایت گرمایی اشاره نمود. این فشارسنج ها بر اساس این واقعيت شکل گرفته اند که انتقال گرما توسط یک گاز، با فشار آن گاز مرتبط است.
در این نوع فشارسنج ها، عبور جریان از داخل فیلامان(به عنوان حسگر) آن را گرم می کند. قسمتی ازگرمای فیلامان به مولکول های گازهای اطراف منتقل می شود که با محاسبه افت گرمای حاصل از انتقال گرما به مولکول های گاز، مقدار فشار داخل محفظه اندازه گیری می شود.

فشارسنج پیرانی، یکی از متداول ترین فشارسنج های هدایت گرمایی  است که در آن از فیلامان پلاتینیوم، نیکل و یا تنگستن استفاده می شود. فشار سنج پیرانی بر اساس وابستگی مقاومت یک سیم گرم شده به درجه حرارت آن سیم، طراحي و ساخته شده است. اين فشارسنج ها، برای اندازه گیری فشار تا حدود2-10 پاسكال مورد استفاده قرار می گیرند. 



شکل1: محدوده اندازه گیری برای فشارسنج های مختلف

فیزیک اندازه گیری فشار در این فشار سنج ها، بر اساس اندازه گیری مقاومت فيلامان به روش پل وتسون بنا نهاده شده است. مطابق شکل2، دو فیلامان به عنوان دو بازوی پل وتسون استفاده می شوند. فیلامان مرجع در یک فشار گاز ثابت قرارداده شده و فیلامان اصلی فشارسنج(به عنوان حسگر) در داخل سیستم خلأ در معرض گازهای داخل محفظه قرار می گیرد. هر دو فیلامان در اثر عبور جريان گرم می شوند.  

             
شکل2: فشارسنج پیرانی،1-مقاومت مرجع، 2-مقاومت فشارسنج، 3-فیلامان

گرمای ایجاد شده به صورت تشعشعی و يا اثر همرفتي به گاز اطراف فیلامان منتقل می شود. با اندازه گیری ولتاژ دو سر سیم و جریان داخل سیم و با استفاده از رابطه پل وتسون برای مقاومت ها، مقاومت فیلامان فشارسنج بدست می آید و با توجه به اینکه مقاومت سیم تابعی از دما می باشد و تغییرات دما نیز تابعی از فشار داخل محفظه است، در نهایت  فشار گاز محفظه قابل محاسبه می باشد. البته مقاومت اندازه گیری شده فیلامان به صورت غیر خطی با فشار تغییر می کند. این فشارسنج ها توسط شخصی به نام مارسلو پیرانی ساخته و به نام ایشان به ثبت رسید. 

فشار سنج ترموکوپلی  (Thermocouple gauge) و ترمیستوری مانند فشارسنج پیرانی کار می کنند به جز آنکه در این فشارسنج ها، فشار بصورت مستقیم و بر اساس تغییر درجه حرارت سیم اندازه گیری می شود. محدوده قابل تشخیص توسط این فشارسنج ها در حدود 102-1-10 پاسكال است. شكل3، نمای شماتیکي از يك  فشارسنج ترموکوپلی را نشان مي دهد. 

                  
 شکل3: نمای شماتیک فشارسنج ترموکوپلی ،1-ترموکوپل، 2-فیلامان گرم شده، 3و4- میلی ولت متر، 5-فیلامان، 6-اتصال ترموکوپل



منبع : کتاب مبانی لایه نشانی و آنالیز نانو ساختار تالیف آقای جهانبخش مشایخی، انتشارات مرکز نشر دانشگاهی

فیلم آموزشی در مورد فشارسنج خلاء پایین

Powered by DAY TELECOM