CN103366620B - 气体放电实验仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体放电实验仪，其特征是包括有一可调电压源、一真空泵、一组固定设置在支架上的实验用真空管和一设置在抽真空回路中的多通接头；各真空管的两端电极并联设置在可调电压源的电压输出端；多通接头是以一主接口与真空泵的抽真空端口相连通形成抽真空主通道，以各分接口分别通过波纹管一一对应地与各真空管的抽真空端口相连通，形成各抽真空支路通道；一组用于实验用真空管按设定选择为相同类型或为不同类型的真空管。本发明在同一实验装置上设置多个真空管，选择各真空管的电极材料的不同、或电极形状的不同、或放电气体的不同等不同的类型，连续进行不同的气体放电实验，大大节约了实验场地和设备成本。

Description

气体放电实验仪

技术领域

本发明涉及一种气体放电实验仪，更具体地说是一种用于对真空环境气体放电现象进行研究的实验装置，尤其适于作为教学器具。

背景技术

气体放电是常见的物理现象，依真空度、气体性质、外加电压、电极形状、电源输入信号频率、容器与电极材料等的不同，气体放电有多种多样的形式，主要的形式有暗放电、辉光放电、电弧放电、电晕放电、火花放电、高频放电等，对此现象的研究具有重要的意义。在教学及科研场所中，现有的气体放电实验设备一般是一台设备只含有一支气体放电真空管即一台电压源单独为一支真空管提供工作电源，且真空管制成后其内放电气体固定，不易更换及补充，真空管在长时间使用之后其内真空度会下降。这使得设备使用成本高、实验现象单一、性能不稳定。若要观察不同的气体放电现象，则需要多台实验设备，占用实验场地，操作复杂，延长实验时间。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种功能强、成本低，操作简便，实用的气体放电实验仪。

本发明气体放电实验仪，其特点是包括有：

一提供实验所需电压的可调电压源、一提供实验所需真空度的真空泵、一组固定设置在支架上的实验用真空管和一设置在抽真空回路中的多通接头；

所述各真空管的两端电极并联设置在可调电压源的电压输出端；所述多通接头是以一主接口与真空泵的抽真空端口相连通形成抽真空主通道；所述多通接头是以各分接口分别通过波纹管一一对应地与各真空管的抽真空端口相连通，形成各抽真空支路通道；所述一组用于实验用真空管按设定选择为相同类型或为不同类型的真空管。

本发明气体放电实验仪的结构特点也在于：

设置所述真空管的两端电极是以一端电极固定设置在真空管端头作为固定电极；另一端电极是以一导磁体为电极座的移动电极，所述导磁体由拉簧设置在真空管端头、可在真空管中轴向滑移，在真空管的管体外部设置一可在真空管管体外部轴向滑移的环形磁铁块，以所述环形磁铁块与真空管内导磁体之间的磁力调节活动电极在真空管内的轴向位置。

在所述真空管的外侧壁上沿轴向设置有用于确定活动电极所在位置的刻度标记。

在所述真空管的侧壁上设置一可封闭的气体导入口。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明在同一实验装置上设置多个真空管，选择各真空管的电极材料的不同、或电极形状的不同、或放电气体的不同等不同的类型，连续进行不同的气体放电实验，大大节约了实验场地和设备成本；

2、本发明设置一固定电极和一活动电极，使两端电极之间的距离可以调节，扩大了实验范围，并且活动电极的位置调节极为方便；

3、本发明在真空管上设置可封闭的气体导入口，使得可以向真空管中导入不同的气体进行不同的实验，增加了实验的灵活性。

附图说明

图1为本发明气体放电实验仪结构示意图；

图2为气体放电实验仪的真空管结构示意图；

图3为气体放电实验仪的抽气管道结构示意图；

图中标号：1 可调电源；2 真空泵；3 支架；4 真空管；5 多通接头；5a 主接口；5b 分接口；6 波纹管；7 导磁体；8 拉簧；9 环形磁铁块；10 刻度标记；11 气体导入口；12 电源开关；13 可调电压源电压调节旋钮；14 真空泵启停开关；15 控制阀启闭开关；16 可调电压源的输出电压显示器；17 真空表P的表值显示器；18 控制面板。

具体实施方式

参见图1，本实施例中气体放电实验仪的结构设置为包括有：

一可调电压源1，用于提供实验所需电压的；

一真空泵2，用于提供实验所需真空度的；

一组实验用真空管4，固定设置在支架3上；

一多通接头5，设置在真空管4的抽真空回路中；

如图1和图3所示，各真空管4的两端电极并联设置在可调电压源1的电压输出端；多通接头5是以一主接口5a与真空泵4的抽真空端口相连通形成抽真空主通道；多通接头5是以各分接口5b分别通过波纹管6一一对应地与各真空管4的抽真空端口相连通，形成各抽真空支路通道；各真空管4按设定选择为相同类型或为不同类型的真空管，包括电极材料的不同，电极形状的不同等。

具体实施中，如图1所示，设置真空管4的两端电极是以一端电极固定设置在真空管端头作为固定电极4a；另一端电极是以一导磁体7为电极座的移动电极4b，导磁体7由拉簧8设置在真空管4的端头、可在真空管4中轴向滑移，在真空管4的管体外部设置一可在真空管管体外部轴向滑移的环形磁铁块9，以环形磁铁块9与真空管内导磁体7之间的磁力调节活动电极4b在真空管内的轴向位置，移动环形磁铁块9的轴向位置即可调节真空管内两端电极的相对距离。

为了便于定位，如图2所示，在真空管4的外侧壁上沿轴向设置有用于确定活动电极所在位置的刻度标记10，以便直接读出真空管内两端电极之间的距离。为了实现对于不同放电气体进行实验，在真空管4的侧壁上设置一可封闭的气体导入口11，根据实验要求，自气体导入口中导入所需要气体，并保持导入口的封闭，获得不同的气体放电现象。

具体实施中，在抽真空主通道中相应设置用于显示真空度的真空表P；在抽真空主通道以及各抽真空支路通道中分别设置用于启闭各通道的控制阀，包括主通道控制阀V、各支路通道控制阀V1、V2和V3；相应的显示以及各种操控旋钮，包括可调电压源的输出电压显示器16、真空表P的表值显示器17、电源开关12、可调电压源电压调节旋钮13和真空泵启停开关14和控制阀启闭开关15均设置在控制面板18上，控制面板18设置在支架1上，便于操作和观察。

Claims (3)

1.一种气体放电实验仪，其特征是包括有：

一提供实验所需电压的可调电压源(1)、一提供实验所需真空度的真空泵(2)、一组固定设置在支架(3)上的实验用真空管(4)和一设置在抽真空回路中的多通接头(5)；

所述各真空管的两端电极并联设置在可调电压源(1)的电压输出端；所述多通接头(5)是以一主接口(5a)与真空泵(2)的抽真空端口相连通形成抽真空主通道；所述多通接头(5)是以各分接口(5b)分别通过波纹管(6)一一对应地与各真空管(4)的抽真空端口相连通，形成各抽真空支路通道；所述一组用于实验用真空管(4)按设定选择为相同类型或为不同类型的真空管；

设置所述真空管(4)的两端电极是以一端电极固定设置在真空管端头作为固定电极(4a)；另一端电极是以一导磁体(7)为电极座的移动电极(4b)，所述导磁体(7)由拉簧(8)设置在真空管端头、可在真空管中轴向滑移，在真空管(4)的管体外部设置一可在真空管管体外部轴向滑移的环形磁铁块(9)，以所述环形磁铁块(9)与真空管内导磁体(8)之间的磁力调节活动电极(4b)在真空管(4)内的轴向位置。

2.根据权利要求1所述的气体放电实验仪，其特征是：在所述真空管(4)的外侧壁上沿轴向设置有用于确定活动电极(4a)所在位置的刻度标记(10)。

3.根据权利要求1所述的气体放电实验仪，其特征是：在所述真空管(4)的侧壁上设置一可封闭的气体导入口(11)。