* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

275 ВАКУУМ 276 может сделаться л у ч ш и м изолирующим ма­ териалом, который, к а к было выяснено на основании исследований в Ленинградской ф и з и к о - т е х н и ч . л а б о р а т о р и и , со в р е м е н е м может п о с л у ж и т ь д л я устройства мощных высоковольтных генераторов, работающих по т и п у э л е к т р о статическ. машин. Между прочим, на этих электрических с в о й с т в а х В . осно­ ван прибор, позво­ ляющий измерять давление газов в В . до крайне малых з н а ч е н и й . Этот п р и ­ б о р ( ф и г . 3) в с у щ ­ ности п р е д с т а в л я е т собой о б ы ч н у ю у с и ­ лительную лампу. Между испускателем и сеткой при­ л о ж е н а о ч е н ь не­ большая разность потенциалов, пре­ п я т с т в у ю щ а я попа­ данию электронов на сетку, но поз­ в о л я ю щ а я все ж е Фиг. з. части электронов п р о н и к а т ь с к в о з ь я ч е й к и ее в п р о с т р а н ­ ство м е ж д у а н о д о м и с е т к о й ; а н о д ж е и м е е т очень большой положительный потенциал ( н е с к о л ь к о сот V ) о т н о с и т е л ь н о и с п у с к а т е л я . Э л е к т р о н ы , п р о х о д я с к в о з ь с е т к у до а н о д а , встречают и з р е д к а н а своем пути молеку­ л ы ; вероятность этого процесса пропорцио­ нальна давлению остатков газа. П о я в л я ­ ющиеся в результате этого положительные с т ь ю н а с о с а S н а з ы в а е т с я тот объем г а з а , к о т о р ы й он е ж е с е к у н д н о у д а л я е т и з о т к а ­ ч и в а е м о г о с о с у д а п р и том д а в л е н и и р, к о т о ­ р о е в это в р е м я имеет место в п р и б о р е , т . е. S = ( ^ у ) ; е с л и объем о т к а ч и в а е м , с о с у д а V, р л dV V dp , то = — — • - ~ , где ар есть и з м е н е н и е д а ­ в л е н и я в сосуде. Т а к к а к насос соединяется не н е п о с р е д с т в е н н о с о т к а ч и в а е м ы м с о с у ­ д о м , но п о м о щ ь ю т р у б о к т о й и л и и н о й д л и ­ н ы , то м о щ н о с т ь S о т к а ч к и не р а в н а м о щ ­ ности S н а с о с а , но м е н ь ш е е е . Е с л и х есть д а в л е н и е в с о с у д е , а р - — в н а с о с е , то объем еясесекундно п р о х о д я щ е г о ч е р е з п р о в о д к у (соединяющую насос с прибором) газа ра­ вен где W — с о п р о т и в л е н и е п р о в о д к и . Величина W д л я плотных газов, согласно закону Пуазейля, равна где L — д л и н а т р у б к и , R—-радиус ее с е ч е н и я , щ—коэфф. внутреннего трения. Так как трение в В . совсем и н о е , т о д л я в а к у у м а ТГ имеет в е л и ­ ч и н у м е н ь ш у ю . Вместо ф о р м у л ы П у а з е й л я имеем д л я В . формулу Кнудсена: 0 4 Щ=, (2) где Q—плотность г а з а . П р и мощности н а с о ­ с а S объем е ж е с е к у н д н о у д а л я е м о г о и м и з с а м о г о с е б я г а з а р а в е н ^ р , п р и чем V —объ­ ем п р и д а в л е н и и р в н а с о с е . Е с л и S есть скорость у д а л е н и я газа и з откачиваемого со­ с у д а , то S = ^jf, где V —объем г а з а , в з я т ы й п р и д а в л е н и и х в с о с у д е . Т а к к а к и з сосу­ д а у д а л я е т с я то ж е самое весовое к о л и ч е ­ ство г а з а ( с к о л ь к о п р о х о д и т ч е р е з т р у б к и , столько ж е у д а л я е т с я насосом), то Sx=S p= 0 2 x 0 = ^ ~ . Отсюда мощность, с к-рой у д а л я е т с я газ из откачиваемого прибора: S w= х-р l - f w w v v x^W ~ 1 _ 5 1 — = — 4S,j ^ So& T. o, S W & s=+ w 0 (3) га 5 id" ю" ю" ю& Отношение толов сетки и аноуа Фиг. 4. и о н ы п о п а д а ю т н а с е т к у и с о з д а ю т т о к ме­ ж д у анодами и сеткой. Отношение этого то­ ка&сетки к т о к у анода, конечно, очень мало, но е с т е с т в е н н о в о з р а с т а е т с у в е л и ч е н и е м давления. Н а фиг. 4 приведены графики, связывающие изменение д а в л е н и я в прибо­ ре и о т н о ш е н и е т о к о в с е т к и и а н о д а . Этот метод п о з в о л я е т и з м е р и т ь д а в л е н и е в п р е ­ д е л а х от 10" до Ю мм р т у т н о г о с т о л б а . Д л я у я с н е н и я устройства насосов и ме­ тодов откачки необходимо дать несколько о п р е д е л е н и й и в ы я с н и т ь р о л ь п р о в о д к и от насоса к выкачиваемому сосуду. Мощно­ 1 - 8 Мощность S изучена д л я разного типа н а с о с о в ; о н а н е п о с т о я н н а и з а в и с и т от д а в ­ л е н и я . Величины S будут даны н и ж е . Н а фиг. 5 приведена взятая из книги Геца д и а г р а м м а , п о з в о л я ю щ а я п р о с т ы м способом количественно оценить роль различной про­ в о д к и н а основе ф-л (2) и (3): н а оси о р д и ­ н а т о т л о ж е н ы S , н а оси а б с ц и с с — S . В с я т а б л . о т н о с и т с я к в о з д у х у и к L = l м. П о ­ ясним пользование таблицей на примерах. 1) О п р е д е л и т ь м а к с и м а л ь н у ю ( п р и S = со) с к о р о с т ь о т к а ч к и в с л у ч а е п р о в о д к и , состо­ я щ е й и з т р у б к и д л и н о й 2 , 2 5 м я 0 = 4мм. К р и в а я 0 = 4 мм п р и S = co имеет з н а ч е ­ н и е 27, т . е. н а с о с б е с к о н е ч н о й мощности д а е т с к о р о с т ь о т к а ч к и 27 см /ск п р и д л и н е проводки в 1 ж. Так как скорость откачки о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н а д л и н е , то п р и д л и н е п р о в о д к и в 2,25 м с к о р о с т ь 0 0 0 0 а S-- 27 = 12 2,25 см /ск. 3