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真空的实质便是具有较低气体分子浓度的空间。因此,只要下降空间的气体分子浓度就能获得真空,而不用有实际上的排气进程。钛泵正是基于此原理制造的。经过加热、电离等办法使钛原子与空间气体分子发生一系列杂乱的物理和化学反应,使气体分子随同钛原子一同沉积下来,然后到达下降空间气体分子浓度的意图。这便是钛泵的基本工作原理。这与压缩泵的原理( 即将气体从一方压缩到另一方来获得真空) 有所不同。
先要,电源发动,在阴阳极板间发生高压。因为级间间隔很近,依据E=U/d可知,电场强度E数值是很大,还有就是在阳极筒壁边际处。在很大的电场和与之平行的磁场作用下,电子以螺旋线方式高速运动,因为电子运动行程的添加,大大增加了与气体分子磕碰的几率。电子在空间与气体分子磕碰发生正离子和二次电子,发生的电子继续与气体分子磕碰发生新的正离子和电子。此种放电称为潘宁放电, 潘宁放电能在很低的压强下进行。
气体分子被电离后构成的正离子加快向阴极板运动,因为能量很大,冲击阴极时发生强烈的溅射,很多的钛原子被轰击出来,沉积在阳极筒壁上和阴极板上遭受离子轰击较弱的区域, 构成新鲜的钛膜吸附活性气体, 而惰性气体在阴极溅射不强烈的区域被埋葬。
