Desenvolvimento de um manómetro de ionização de elevada estabilidade - Silva, Ricardo Alexandre Sousa (2019)
Os manómetros de ionização são medidores de baixas pressões com elevada relevância para a tecnologia de alto e ultra-alto vácuo. Estes medidores possuem algumas fontes de instabilidade na medição da pressão conforme se encontra identificado na literatura. Estudos realizados através da simulação do seu funcionamento também estão documentados na literatura. O trabalho desenvolvido está inserido no projeto europeu “EMPIR Towards a documentary standard for an ionisation vacuum gauge – 16NRM05” e teve por objetivo o estudo do funcionamento de manómetros de ionização existentes, tais como o Bayard-Alpert, e a simulação, produção e caracterização de um novo manómetro de elevada estabilidade que opere numa gama de pressão de 10-2 a 10-8 mbar. Todas as simulações foram realizadas através do software SIMION. As simulações dos manómetros do tipo extrator e Bayard-Alpert revelaram estar em concordância com as medições experimentais da sua sensibilidade e permitiram quantificar várias contribuições para o processo de ionização. Realizaram-se também simulações do manómetro linear, que será construído no âmbito do projeto europeu, que confirmaram a estabilidade na sensibilidade do manómetro quando este é sujeito a deformações na sua geometria. A geometria do novo manómetro cilíndrico teve a preocupação de minimizar as fontes de instabilidade conhecidas dos vacuómetros de ionização já existentes. Após a sua simulação, a sua geometria foi otimizada e foi construído o manómetro e respetivo controlador eletrónico. Os resultados preliminares da caracterização do medidor revelaram uma sensibilidade de 4,75 mbar- 1, corroborando os valores obtidos em simulação. Futuramente deverá determinar-se a estabilidade do manómetro e o seu comportamento na medição de pressões inferiores a 10-8 mbar.