相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求于2015年1月15日提出的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?2/103,968的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)以及2015年7月10日提出的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?2/191,140的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的利益。以上申請(qǐng)的全部示教通過(guò)援引結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
：對(duì)于工業(yè)與研究真空系統(tǒng)兩者的操作而言，精確且可重復(fù)的壓力測(cè)量是一項(xiàng)重要的需求。在這些應(yīng)用中用于測(cè)量真空度的壓力測(cè)量計(jì)傳感器基于廣泛的技術(shù)原理來(lái)操作并且在它們的設(shè)計(jì)中合用共同的基本構(gòu)件，這些基本構(gòu)件包括：(1)容納壓力傳感元件的密封性外殼；(2)利用電子經(jīng)由電壓與測(cè)量信號(hào)橋接外殼壁并且交換電力的電饋通部；以及(3)允許測(cè)量計(jì)傳感器密封性連接至真空系統(tǒng)口的凸緣。以往壓力測(cè)量計(jì)傳感器依賴于利用金屬材料以及陶瓷絕緣體的完善設(shè)計(jì)與制造方法。傳統(tǒng)的測(cè)量計(jì)構(gòu)建材料是真空技術(shù)研究自然演進(jìn)的結(jié)果并且滿足對(duì)真空壓力傳感器期望的機(jī)械、電與高真空的兼容特性。公知電離真空測(cè)量計(jì)，并且電離真空測(cè)量計(jì)包括熱陰極測(cè)量計(jì)與冷陰極測(cè)量計(jì)兩者。冷陰極電離測(cè)量計(jì)具有位于抽真空的外殼中的一對(duì)電極(即，陽(yáng)極銷與陰極籠)，抽真空的外殼連接至待測(cè)真空。在冷陰極測(cè)量計(jì)中，陽(yáng)極與陰極之間施加高的直流電壓電位差以使其間流動(dòng)放電電流。沿電極的軸線施加磁場(chǎng)以便幫助將放電電流維持在均衡值，此均衡值是壓力的可復(fù)驗(yàn)的函數(shù)。冷陰極電離測(cè)量計(jì)用于測(cè)量從介質(zhì)擴(kuò)展至高真空度的壓力(例如，在1e-10至1e-2torr的范圍中)。因此，電離真空測(cè)量計(jì)通過(guò)首先電離其真空測(cè)量計(jì)外殼內(nèi)的氣體分子與原子并然后測(cè)量生成的離子流而提供真空系統(tǒng)總壓力的間接測(cè)量。測(cè)得的離子流間接涉及測(cè)量計(jì)外殼內(nèi)的氣體密度以及氣體總壓力，即，當(dāng)真空系統(tǒng)內(nèi)的壓力降低時(shí)，測(cè)得的離子流減少。氣體特定的校正曲線提供了基于離子流測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算總壓力的能力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：以往由不銹鋼制造高性能真空系統(tǒng)中的部件，不銹鋼提供低釋氣性并且能機(jī)械加工成這樣的零件，這些零件能隨后一起連結(jié)到容納壓力傳感元件的密封性結(jié)構(gòu)中并且向內(nèi)部部件提供電通路。不銹鋼部件的一個(gè)劣勢(shì)在于，由于零件可被機(jī)械加工的限制條件而難以制造獨(dú)特的幾何形狀。通常，通過(guò)從初始產(chǎn)品移除金屬而將殼體機(jī)械加工成合適的幾何形狀。通過(guò)經(jīng)一系列焊接與釬焊操作組裝在一起的陶瓷絕緣體與導(dǎo)電金屬銷的結(jié)合而創(chuàng)制饋通連接器。利用用于金屬部件的傳統(tǒng)的機(jī)械加工過(guò)程制造具有非線性電饋通引腳的殼體是有挑戰(zhàn)性的。此外，不銹鋼可能相對(duì)昂貴，從而對(duì)于所有高真空兼容壓力測(cè)量計(jì)而言增大了制造成本。不銹鋼部件的另一劣勢(shì)是對(duì)生產(chǎn)兼容標(biāo)準(zhǔn)真空凸緣的防漏密封件的要求，這樣的密封件昂貴并且實(shí)施起來(lái)非常耗費(fèi)時(shí)間。塑料材料為研發(fā)與傳統(tǒng)密封凸緣兼容的另選的密封技術(shù)提供機(jī)會(huì)，這些另選的密封技術(shù)價(jià)格更低，具有較低的制造成本并且提供更快速的安裝。塑料制品不僅有望為真空工業(yè)提供更便宜的壓力測(cè)量產(chǎn)品，而且提供顯著改善真空從業(yè)者的工作流程的機(jī)會(huì)。當(dāng)處理室出于操作原因向周圍環(huán)境敞開時(shí)，傳感器可以快速并且花費(fèi)不多地與新的傳感器切換，從而消除了對(duì)由于過(guò)了有效壽命的故障測(cè)量計(jì)引起的制造脫機(jī)的需求。此外，塑料材料對(duì)提供利用金屬與陶瓷部件難以實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)提供機(jī)會(huì)。本文中描述了由聚合物形成測(cè)量計(jì)(例如，電離測(cè)量計(jì))的部件的方法。聚合物的使用可以通過(guò)允許使用模具快速形成所需的幾何形狀的部件而降低制造成本。此外，模制的殼體可以具有以獨(dú)特的幾何形狀與角度直接穿過(guò)絕緣殼體的電饋通引腳，當(dāng)殼體由不銹鋼或者另一金屬形成時(shí)難以制造所述的電饋通引腳。此外，饋通引腳可被設(shè)計(jì)成具有穿過(guò)殼體的較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度，較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度可以通過(guò)減少泄漏到真空空間中的氣體的通量提高真空的質(zhì)量。本文中描述了諸如電離測(cè)量計(jì)之類的測(cè)量計(jì)，此測(cè)量計(jì)具有由聚合物材料形成的殼體并且具有穿過(guò)殼體布置的電饋通引腳。本文中還描述了制作用于在諸如電離測(cè)量計(jì)之類的測(cè)量計(jì)中使用的殼體的方法。此方法可以包括：將電饋通引腳定位在模具中；使熔化的聚合物流到模具中；以及允許熔化的聚合物凝固以形成殼體。所述方法還可以包括利用真空密封材料涂覆殼體的內(nèi)側(cè)表面。模具可以形成凸緣以將測(cè)量計(jì)聯(lián)接至處理室。第二電饋通引腳可以穿過(guò)殼體布置。一個(gè)電饋通引腳可以穿過(guò)殼體的基部布置，并且第二電饋通引腳可以穿過(guò)殼體的側(cè)面布置。電饋通引腳可以基本相互垂直取向。電饋通引腳可以具有非線性部，非線性部可以穿過(guò)殼體的聚合物材料布置。電饋通引腳可以聯(lián)接至陽(yáng)極或者陰極。電饋通引腳可以具有布置在殼體的聚合物內(nèi)的螺紋部。電饋通引腳還可以聯(lián)接至具有o形環(huán)的殼體。電饋通引腳可以具有布置在殼體的聚合物內(nèi)的延伸的盤部。可以在兩個(gè)電饋通引腳之間將導(dǎo)電聚合物模制到傳感器殼體中，從而聯(lián)接兩個(gè)導(dǎo)體，導(dǎo)電的基體嵌入殼體內(nèi)，由此形成電饋通引腳。電饋通引腳還可以聯(lián)接至具有這樣的部件的殼體，此部件具有刀口。具有刀口的部件可以由形狀記憶聚合物形成，優(yōu)選熱激活的形狀記憶聚合物。測(cè)量計(jì)還可以包括布置在殼體內(nèi)的傳感器。傳感器可以例如是冷陰極電離測(cè)量計(jì)的倒置磁控管電極結(jié)構(gòu)。殼體的內(nèi)側(cè)表面可以涂覆有真空密封材料。凸緣可以將測(cè)量計(jì)聯(lián)接至處理室。在整體的外殼-凸緣設(shè)計(jì)中，凸緣可以一體化模制至殼體。本文中描述了高真空殼體的諸如罩子之類的部件。此部件可以包括具有位于真空側(cè)上的真空密封涂層的模制聚合物。部件可以是真空坯件。真空坯件可以具有刀口或者其他凸起結(jié)構(gòu)。模制的聚合物可以是形狀記憶聚合物，優(yōu)選熱激活的形狀記憶聚合物。部件可以包括刀口或者其他凸起結(jié)構(gòu)。本文中還描述了一種密封高真空殼體的方法。此方法包括：將具有位于真空側(cè)上的真空密封涂層的模制聚合物插入到孔口中；從孔口移除模制聚合物；以及加熱模制聚合物以使模制聚合物還原至變形前的形狀。模制聚合物可以是在插入到孔口中時(shí)變形的形狀記憶聚合物。本文中還描述了一種測(cè)量計(jì)，例如，冷陰極電離測(cè)量計(jì)。此測(cè)量計(jì)可以包括：圓柱形陰極籠，此圓柱形陰極籠具有基部，此基部可以具有開口；陰極銷，此陰極銷電聯(lián)接至陰極；陽(yáng)極，此陽(yáng)極布置為穿過(guò)基部的開口；圍繞圓柱形陰極籠的聚合物殼體；以及絕緣體，此絕緣體位于圓柱形陰極籠的基部，絕緣體在圓柱形陰極籠與聚合物殼體之間的界面處保護(hù)聚合物殼體。此測(cè)量計(jì)可以包括布置在圓柱形陰極籠內(nèi)的濺射護(hù)罩，此濺射護(hù)罩與陽(yáng)極同軸。測(cè)量計(jì)可以包括起動(dòng)器，此起動(dòng)器電聯(lián)接至陽(yáng)極并且布置在圓柱形陰極籠內(nèi)。圓柱形陰極籠的基部的底面具有圍繞絕緣體的唇。冷陰極籠的上部可以具有唇，此唇從冷陰極籠向外沿徑向延伸到聚合物殼體中。測(cè)量計(jì)可以包括聯(lián)接至冷陰極籠的上部的鐵磁屏。圓柱形陰極籠的基部的開口可以具有階梯邊緣以庇護(hù)絕緣體。聚合物殼體可以包括凸緣以將所述電離測(cè)量計(jì)聯(lián)接至室。圓柱形磁體可以圍繞聚合物殼體的至少一部分。o形環(huán)可以繞陽(yáng)極布置，位于聚合物殼體內(nèi)并且位于圓柱形陰極籠的基部下方。測(cè)量計(jì)可以包括印刷電路板，其中，陽(yáng)極穿過(guò)印刷電路板布置并且聚合物殼體機(jī)械地聯(lián)接至印刷電路板。聚合物殼體可以由聚醚醚酮(peek)、聚丙烯或者聚碳酸酯形成。聚合物殼體由具有小于5×10-6torrls-1cm-2的釋氣率的聚合物形成。聚合物殼體可以由不吸濕的聚合物形成。測(cè)量計(jì)可以包括圓柱形絕緣體，此圓柱形絕緣體圍繞陽(yáng)極的穿過(guò)印刷電路板布置的部分。測(cè)量計(jì)可以包括可由聚合物形成的外殼，此外殼至少部分圍繞聚合物殼體與印刷電路板。測(cè)量計(jì)可以包括聯(lián)接至外殼的連接器。本文中還描述了一種用于測(cè)量計(jì)的組件，此組件可以包括：圓柱形陰極籠，此圓柱形陰極籠具有基部，基部具有開口；陰極銷，此陰極銷電聯(lián)接至陰極；陽(yáng)極，此陽(yáng)極布置為穿過(guò)基部的開口；以及位于圓柱形陰極籠的基部處的絕緣體，此絕緣體構(gòu)造成在圓柱形陰極籠與聚合物殼體之間的界面處保護(hù)聚合物殼體。通常用于制作測(cè)量計(jì)的此組件為了插入到模具中而構(gòu)造。此測(cè)量計(jì)組件可以包括布置在圓柱形陰極籠內(nèi)的濺射護(hù)罩，此濺射護(hù)罩與陽(yáng)極同軸。測(cè)量計(jì)組件可以包括起動(dòng)器，此起動(dòng)器電聯(lián)接至陽(yáng)極并且布置在圓柱形陰極籠內(nèi)。圓柱形陰極籠的基部的底面具有圍繞絕緣體的唇。冷陰極籠的上部可以具有唇，此唇從冷陰極籠向外沿徑向延伸到聚合物殼體中。測(cè)量計(jì)組件可以包括聯(lián)接至冷陰極籠的上部的鐵磁屏。圓柱形陰極籠的基部的開口可以具有階梯邊緣以庇護(hù)絕緣體。本文中還描述了一種制作測(cè)量計(jì)的方法。此方法包括：如先前的段落中描述的，將測(cè)量計(jì)組件定位在模具內(nèi)；使熔化的聚合物流到模具中；并且允許所述熔化的聚合物凝固以繞圓柱形陰極籠、陰極銷、陽(yáng)極以及絕緣體形成殼體。此方法可以包括圍繞聚合物殼體的至少一部分而定位圓柱形磁體。所述方法可以包括繞陽(yáng)極定位o形環(huán)，此o形環(huán)位于聚合物殼體內(nèi)并且位于圓柱形陰極籠的基部下方。所述方法可以包括將印刷電路板機(jī)械地聯(lián)接至聚合物殼體，其中，陽(yáng)極穿過(guò)印刷電路板布置。聚合物殼體可以由聚醚醚酮(peek)、聚丙烯或者聚碳酸酯形成。聚合物殼體可以由具有小于5×10-6torrls-1cm-2的釋氣率的聚合物形成。聚合物殼體可以由不吸濕的聚合物形成。所述方法可以包括定位圓柱形絕緣體，此圓柱形絕緣體圍繞陽(yáng)極的穿過(guò)印刷電路板布置的部分。所述方法定位外殼，此外殼至少部分圍繞聚合物殼體與印刷電路板。外殼可以由聚合物形成。所述方法可以包括將連接器聯(lián)接至外殼。本文中還描述了基本由聚合物形成的用于真空殼體的罩子。罩子可以是有金屬涂層的。罩子還可以具有刀口，例如conflat凸緣。本文中描述的部件與方法可以提供若干優(yōu)勢(shì)并且適于真空儀器中的多種部件，真空儀器中的這些部件包括convectionenhancedpirani(cep)測(cè)量計(jì)、微離子傳感器、離子阱傳感器、金屬bayard-alpert傳感器(例如，出自美國(guó)馬薩諸塞州的安多弗的mks儀器股份有限公司的stabil-ion傳感器)、玻璃bayard-alpert傳感器以及熱電偶傳感器。此外，注塑成型過(guò)程可重復(fù)性好，并且通過(guò)注塑成型生產(chǎn)的測(cè)量計(jì)可以從注塑成型設(shè)備直接運(yùn)送至終端用戶。真空測(cè)量計(jì)的不同部件可以合并到一個(gè)模制的或者機(jī)械加工的聚合物結(jié)構(gòu)中，從而減少了構(gòu)建傳感器所需的組件以及連結(jié)步驟的數(shù)量。換而言之，本文中描述的部件與方法提供更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，此更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)制造起來(lái)可以更具有成本效益。一個(gè)具體實(shí)施例是具有帶凸緣的殼體以及金屬饋通引腳的諸如電離測(cè)量計(jì)之類的測(cè)量計(jì)，此測(cè)量計(jì)在一個(gè)注塑成型步驟中創(chuàng)制。就另選例而言，饋通引腳可以在注塑成型過(guò)程之后被簡(jiǎn)單地壓配合?？梢灾圃熘T如非線性電饋通引腳之類的獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)，基于金屬材料利用傳統(tǒng)的機(jī)械加工過(guò)程難以構(gòu)建獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中，為了適合應(yīng)用(例如惡劣環(huán)境(例如植入或者化學(xué)蝕刻))可以涂覆薄層的昂貴材料。由于聚合物的順應(yīng)本質(zhì)，可以構(gòu)建具有低釋氣性的新密封部件?？梢酝ㄟ^(guò)聚合物密封部件壓配合電導(dǎo)體、氣流管或者其他機(jī)械結(jié)構(gòu)而構(gòu)建真空饋通部。另選地，聚合物可以繞那些部件注塑成型，從而消除對(duì)壓配合那些部件的需求。真空饋通部可以構(gòu)建成無(wú)需單獨(dú)的玻璃、金屬或者陶瓷密封部件。換而言之，可以在除了聚合物與真空饋通引腳之間的界面以外不具有單獨(dú)的真空密封結(jié)構(gòu)的情況下構(gòu)建部件。真空饋通部也可以通過(guò)如下構(gòu)建：聚合物模制過(guò)程中包括金屬或者另一材料的插入件以創(chuàng)制由電饋通部以及/或者機(jī)械饋通部與支撐結(jié)構(gòu)本身兩者組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。聚合物模制的另一優(yōu)勢(shì)在于，諸如陰極與電饋通部之類的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以在它們更容易操控時(shí)通過(guò)焊接或者其他方式預(yù)連結(jié)，并且然后可以繞導(dǎo)電結(jié)構(gòu)模制外殼與凸緣。近來(lái)，真空工業(yè)對(duì)生產(chǎn)更輕、更小以及成本更低的壓力測(cè)量產(chǎn)品的興趣增加。真空產(chǎn)品對(duì)它們自身處于高真空或暴露至高真空下的操作的兼容性提出挑戰(zhàn)。本文中認(rèn)同諸如聚合物塑料之類的另選的構(gòu)建材料以生產(chǎn)新一代壓力測(cè)量計(jì)，這樣的壓力測(cè)量計(jì)與處于高真空度或暴露至高真空度下的操作兼容并且能以減少的成本以及在更輕、更小并且均勻的一次性包裝中提供所需的壓力測(cè)量性能。本著作描述了適當(dāng)材料的選擇，并且描述了這樣的制造方法，此制造方法將允許利用包括作為主要制造部件的塑料制品(低成本材料)的另選設(shè)計(jì)更換用于測(cè)量計(jì)制造的所有基本構(gòu)件。目標(biāo)是生產(chǎn)新一代塑料測(cè)量計(jì)，此新一代塑料測(cè)量計(jì)借助多種技術(shù)(包括(但不限于)電離、熱導(dǎo)、摩擦以及隔板撓度)測(cè)量壓力。借助適當(dāng)?shù)牟牧线x擇，與高真空系統(tǒng)中的操作兼容的新一代塑料真空測(cè)量計(jì)將成為真空工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)。塑料材料與塑料制造技術(shù)可以用于設(shè)計(jì)并且制造所有高真空兼容壓力測(cè)量計(jì)的典型的基本構(gòu)件，這些基本構(gòu)件包括防漏殼體、電饋通部以及安裝凸緣。冷陰極電離測(cè)量計(jì)用作高真空兼容測(cè)量計(jì)的實(shí)施例，能利用塑料設(shè)計(jì)此冷陰極電離測(cè)量計(jì)，并且明了的是，相似理念可以用于設(shè)計(jì)合用共同的基本構(gòu)件的其他真空兼容測(cè)量計(jì)。實(shí)施例包括熱陰極測(cè)量計(jì)、皮拉尼測(cè)量計(jì)、甚至薄膜式測(cè)量計(jì)。塑料真空測(cè)量計(jì)的研發(fā)需要一些不同的技術(shù)考慮，這些技術(shù)考慮包括：合適的材料選擇；成本效益以及高真空兼容組件/密封技術(shù)；保護(hù)暴露的塑料表面免受有害環(huán)境條件之害，有害環(huán)境條件包括反應(yīng)過(guò)程氣體以及內(nèi)部產(chǎn)生的核素(例如內(nèi)部等離子體中的離子與亞穩(wěn))。塑料測(cè)量計(jì)的設(shè)計(jì)與制造是低成本測(cè)量計(jì)研發(fā)的一個(gè)途徑。塑料制品不僅提供低成本材料的替代而且提供減少組裝步驟的能力，減少組裝步驟使得減小組裝錯(cuò)誤及成本。附圖說(shuō)明前文將根據(jù)本發(fā)明的如附圖中所示的示例性實(shí)施方式的以下更具體的描述顯然可見，在附圖中，相同附圖標(biāo)記指的是全部不同視圖的相同零件。附圖無(wú)需成比例，相反重點(diǎn)放在闡明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1a是電離測(cè)量計(jì)用的殼體的示圖。此殼體具有兩個(gè)電饋通引腳，這兩個(gè)電饋通引腳穿過(guò)殼體的基部沿軸向布置。圖1b是電離測(cè)量計(jì)用的殼體的示圖。此殼體具有穿過(guò)基部沿軸向布置的一個(gè)電饋通引腳以及穿過(guò)殼體的側(cè)部布置的第二電饋通引腳。圖1c是電離測(cè)量計(jì)用的殼體的示圖。此殼體具有穿過(guò)基部沿軸向布置的一個(gè)電饋通引腳以及穿過(guò)殼體的基部布置的第二電饋通引腳。第二電饋通引腳是非線性的并且進(jìn)行了90度轉(zhuǎn)彎。圖1d是電離測(cè)量計(jì)用的殼體的示圖。此殼體具有穿過(guò)基部軸向布置的一個(gè)電饋通引腳以及穿過(guò)殼體的側(cè)部布置的第二電饋通引腳。第二電饋通引腳是非線性的并且在其穿過(guò)殼體時(shí)彎曲。圖1e是具有螺旋形電饋通引腳的聚合物殼體的示圖。圖1f是具有非軸向電饋通引腳的聚合物殼體的示圖。圖2是穿過(guò)電離真空測(cè)量計(jì)的殼體布置的電饋通引腳的示圖。此電饋通引腳具有布置在殼體的聚合物內(nèi)的螺紋部。圖3是穿過(guò)電離測(cè)量計(jì)的殼體布置的電饋通引腳的示圖。此電饋通引腳還聯(lián)接至具有o形環(huán)的殼體。圖4是穿過(guò)電離測(cè)量計(jì)的殼體布置的電饋通引腳的示圖。此電饋通引腳還聯(lián)接至具有形狀記憶聚合物的殼體，此形狀記憶聚合物具有刀口。圖5是穿過(guò)電離測(cè)量計(jì)的殼體布置的電饋通引腳的示圖。電饋通引腳具有布置在殼體的聚合物內(nèi)的延伸的盤部。圖6是布置在電離測(cè)量計(jì)的殼體內(nèi)的傳感器的示圖。圖7是由聚合物形成的真空坯件的示圖。圖8是高真空坯件的具有刀口的部件的示圖。圖9是由兩個(gè)金屬導(dǎo)體以及嵌入式導(dǎo)電材料形成的電饋通引腳的示圖。圖10是聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的一個(gè)實(shí)施方式的截面視圖。圖11是聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的一個(gè)實(shí)施方式的三維截面視圖。圖12是聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的一個(gè)實(shí)施方式的放大視圖。圖13是聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的另一實(shí)施方式的截面視圖。圖14是具有插入模制到傳感器中的磁體的聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的實(shí)施方式的截面視圖。圖15是具有延伸的陰極籠的聚合物復(fù)合材料冷陰極測(cè)量計(jì)的再一實(shí)施方式的截面視圖。圖16a至圖16c是聚合物模制凸緣的示圖。圖16a是標(biāo)準(zhǔn)凸緣。圖16b是插入模制的定心環(huán)。圖16c是整體式凸緣與定心環(huán)。圖17a與圖17b是注塑成型過(guò)程的示圖。圖17a是注塑成型之前用于測(cè)量計(jì)的組件的示圖，并且圖17b是注塑成型之后測(cè)量計(jì)的示圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的描述如下。本文中描述的冷陰極電離真空測(cè)量計(jì)依賴于倒置磁控管原理。測(cè)量計(jì)是圓柱對(duì)稱性的。位于測(cè)量計(jì)的軸線上的陽(yáng)極銷與位于真空外殼內(nèi)的圓柱形陰極之間的大的電壓電位差(即，徑向電場(chǎng))向電子提供能量以用于發(fā)生電離事件。交叉的軸向磁場(chǎng)提供經(jīng)受外殼內(nèi)的放電所需的較長(zhǎng)的電子軌道路徑長(zhǎng)度。放電電流是測(cè)量量值并且與系統(tǒng)中的總壓力成比例。放電通過(guò)一般從釋放到測(cè)量計(jì)的電離容積中的單個(gè)電子開始的雪崩電離過(guò)程建立。作為對(duì)于釋放電子的響應(yīng)的過(guò)程可以包括場(chǎng)致發(fā)射事件或者宇宙射線電離過(guò)程。雪崩過(guò)程依賴于電子軌道的長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度，長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度導(dǎo)致每個(gè)電子的許多電離過(guò)程。各個(gè)電離過(guò)程釋放離子以及其他電子，此電子添加到放電中。由于離子與陰極內(nèi)壁碰撞，其他電子也釋放到放電中，從而有助于總電量的增多。從陽(yáng)極流到陰極的放電電流(由離子與電子構(gòu)成)達(dá)到與系統(tǒng)中的壓力成比例的值。本文中描述的冷陰極電離真空測(cè)量計(jì)是倒置磁控管設(shè)計(jì)。本申請(qǐng)的圖1a至圖1f中示出的倒置磁控管設(shè)計(jì)包括磁體組件180與185。本文中描述的創(chuàng)造同樣適用于潘寧型設(shè)計(jì)。圖1a至圖1f示出了用于電離真空測(cè)量計(jì)100的殼體的實(shí)施方式。殼體110a至殼體110b由聚合材料形成，并且電饋通引腳120布置為穿過(guò)殼體110a至殼體110f。電饋通引腳120可聯(lián)接至陽(yáng)極122。另選地，電饋通引腳120的位于殼體110a至殼體110f的內(nèi)部中的末端部122能起陽(yáng)極的作用。圓柱形陰極130位于殼體110a至殼體110f的內(nèi)部中。在一些實(shí)施方式中，圓柱形陰極130可以在封套的真空側(cè)上直接涂覆在聚合物上。常用的涂覆方法可以用于沉積陰極。取決于最終的涂覆材料，電鍍之前可以使用化學(xué)鍍以及諸如物理氣相沉積(pvd)、化學(xué)氣相沉積(cvd)或者等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(pecvd)之類的直接的沉積方法。在設(shè)計(jì)此涂層時(shí)，應(yīng)考慮這樣的事實(shí)，在冷陰極傳感器中組成等離子體的離子在離子與來(lái)自陰極的材料碰撞時(shí)會(huì)濺射這些材料。在測(cè)量計(jì)的整個(gè)使用期，多達(dá)一克的材料會(huì)被濺射脫離陰極壁。因此，涂覆材料應(yīng)具有大于0.010英寸的厚度。涂覆材料還應(yīng)理想地具有低濺射率并且不含具有鐵磁性能的任何元素。可以使用諸如鈦或者鋁之類的材料。在一些實(shí)施方式中，圓柱形陰極130可以通過(guò)壓配合、加熱然后壓配合、壓配合然后加熱、車螺紋、車螺紋并加熱、加熱并車螺紋或者在適當(dāng)位置直接模制而結(jié)合到聚合物殼體110a至殼體110f中。在一些實(shí)施方式中，第二電饋通引腳140a至140f可以布置為穿過(guò)殼體110a至殼體110d。在圖1a的實(shí)施方式中，第二電饋通引腳140a與第一電饋通引腳120共線并且電聯(lián)接至陰極130。在圖1b的實(shí)施方式中，第二電饋通引腳140b垂直于第一電饋通引腳120取向。在圖1c的實(shí)施方式中，第二電饋通引腳140c是非線性的并且進(jìn)行了90度轉(zhuǎn)彎從而其布置為穿過(guò)殼體的基部。在圖1d的實(shí)施方式中，第二電饋通引腳140d是非線性的并且進(jìn)行了90度轉(zhuǎn)彎從而穿過(guò)殼體110d的側(cè)部。因?yàn)闅んw110a至殼體110f由聚合物材料形成，所以殼體能借助快速通量模制過(guò)程制造。此外，電饋通引腳120以及電饋通引腳140a至140f可在形成殼體之前在唯一的位置處取向。然后，可繞電饋通引腳120以及電饋通引腳140a至140f形成聚合物殼體。此外，如由電饋通引腳110c至110d示出的，電饋通引腳可具有復(fù)雜的、非線性的幾何形狀。非線性的幾何形狀可以包括廣泛的形狀。例如，非線性的幾何形狀可以包括電饋通引腳的縱軸線的方向上的變更。非線性的幾何形狀還可以包括銷取向的平面中的變更。例如，電饋通引腳140a至140f可以是彎曲的，并且可以具有穿過(guò)殼體110a至110f的聚合物材料布置的彎曲部分。注意，模制過(guò)程可以允許具有電饋通引腳120以及140a至140f的殼體的結(jié)構(gòu)，這些電饋通引腳接近殼體110a至殼體110f的內(nèi)部中的位置，當(dāng)殼體由諸如不銹鋼之類的金屬形成時(shí)不可接近或者難以接近所述位置。圖1e中示出了非線性電饋通引腳的另一實(shí)施例，此實(shí)施例具有螺旋形電饋通引腳121。圖1f中示出了非線性電饋通引腳的另一實(shí)施例，此實(shí)施例具有彎曲的電饋通引腳140f。增大電饋通引腳的長(zhǎng)度與曲折度(或者曲率)兩者，使氣體的原子或者分子必須穿越以便從測(cè)量計(jì)的空氣側(cè)進(jìn)入到真空密封區(qū)域中的路徑長(zhǎng)度增加。因此，增大電饋通引腳的長(zhǎng)度與曲折度從而降低氣體進(jìn)入到真空中的通量，因而提高真空質(zhì)量并增加測(cè)量計(jì)測(cè)量的精確度以及準(zhǔn)確性。以往利用不銹鋼部件難以制造這些類型的設(shè)計(jì)。殼體110a至110f還可以包括凸緣部150，此凸緣部可以與殼體110a至110f一體化成型。凸緣部150能將電離測(cè)量計(jì)聯(lián)接至處理室。此凸緣部能結(jié)合模制成聚合物的襯墊或者將o形環(huán)保持在kleinflange或者kwikflange型密封件中的定心環(huán)。在襯墊直接結(jié)合到凸緣中的情況下，室上的金屬刀口能使形成聚合物與金屬刀口之間的真空密封件的密封凸緣或者聚合物凸緣變形。聚合物模制真空部件的一個(gè)特別的優(yōu)勢(shì)在于，可以在單個(gè)制造步驟中形成具有凸緣的殼體以及穿過(guò)殼體布置的金屬饋通引腳，而不單獨(dú)制造隨后連結(jié)在一起的三個(gè)不同部件。利用聚合物殼體110a至110f的另一特別的優(yōu)勢(shì)在于，定心環(huán)可以設(shè)計(jì)成凸緣的組成部件。定心環(huán)可以直接模制到聚合物殼體110a至110f的凸緣部150中。也可以形成具有其他凸緣類型的聚合物殼體。如圖16a至圖16c中所示，可以形成具有標(biāo)準(zhǔn)凸緣(圖16a)、插入模制的定心環(huán)(圖16b)或者一件式凸緣與定心環(huán)(圖16c)的殼體。電饋通引腳可以尤其在電饋通引腳穿過(guò)聚合物殼體材料的位置具有若干獨(dú)特的幾何形狀。圖2至圖5示出了穿過(guò)測(cè)量計(jì)的殼體布置的電饋通引腳。具有真空側(cè)127以及外部側(cè)128(有時(shí)稱作“空氣”側(cè))的殼體115由聚合物材料形成。在圖2至圖4中，電饋通引腳125a至125c具有布置在殼體115的聚合物內(nèi)的螺紋部145a至145c。在圖3中，電饋通引腳125b還聯(lián)接至具有o形環(huán)155的殼體。螺紋部145a至145c增大電饋通引腳125a至125c與聚合物115之間的表面接觸面積，從而增大原子或者分子必須穿越以從電饋通引腳125a至125c的高壓側(cè)(例如，外部側(cè))擴(kuò)散至真空側(cè)(例如內(nèi)部側(cè))的路徑長(zhǎng)度。o形環(huán)155還密封電饋通引腳125b與殼體115的聚合物材料之間的界面。在圖4中，電饋通引腳125c還聯(lián)接至具有部件190的殼體，部件190具有刀口部195，此刀口部有助于聯(lián)接至殼體115。部件190可以由諸如熱激活的形狀記憶聚合物之類的形狀記憶聚合物形成。模制技術(shù)的使用使得實(shí)現(xiàn)具有位于電饋通引腳的外部(大氣)側(cè)與內(nèi)部(真空)側(cè)之間的長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度的其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制作。圖5示出了穿過(guò)電離測(cè)量計(jì)的殼體115布置的另一電饋通引腳125d。電饋通引腳125d具有布置在殼體115的聚合物內(nèi)的延伸盤部160以及位于殼體115的外部側(cè)上的延伸盤部165。類似于螺紋饋通部，延伸盤增大了電饋通引腳125d與聚合物115之間的表面接觸面積，從而增大了原子或者分子必須穿越以從電饋通引腳125d的高壓側(cè)(例如，外部側(cè))擴(kuò)散至真空側(cè)(例如內(nèi)部側(cè))的路徑長(zhǎng)度。也可以使用諸如多個(gè)盤或者螺紋部與盤的組合之類的更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。本文中描述的技術(shù)也可以用在現(xiàn)有的真空頭或者組件上?？梢詮墓?yīng)商購(gòu)買預(yù)包裝成諸如t05與t08之類的標(biāo)準(zhǔn)真空兼容頭的真空傳感器。這些標(biāo)準(zhǔn)真空兼容頭是不貴、常見、容易獲得的標(biāo)準(zhǔn)電力頭。這些傳感器常常根據(jù)需要整合到含有多個(gè)傳感器的較大真空測(cè)量解決方案中以提供增大的壓力范圍。需要一種將這些頭密封成較大的真空測(cè)量計(jì)的方法并且上文描述的技術(shù)也可用于本申請(qǐng)。圖6是布置在電離真空測(cè)量計(jì)的殼體內(nèi)的傳感器170的示圖。用于殼體的材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)包括若干不同特性：首先，材料應(yīng)產(chǎn)生最小的釋氣量。這包括吸附在暴露至真空的外部表面上的材料的低釋氣性以及來(lái)自大部分材料的塑化劑的減小的釋氣性。優(yōu)選提供小于5×10-6torrls-1cm-2的釋氣率的聚合物，因?yàn)檫@樣的聚合物提供形成能夠測(cè)量壓力以及/或者在利用傳統(tǒng)的泵吸系統(tǒng)的低達(dá)1e-08torr的壓力下操作的真空測(cè)量計(jì)的能力。為了比較，表1中列出了關(guān)于結(jié)構(gòu)的部件的釋氣率。第二，材料應(yīng)具有從空氣側(cè)/外部側(cè)到真空側(cè)的低氣體透過(guò)率。通過(guò)結(jié)合壁厚度與聚合物組成來(lái)調(diào)控透過(guò)率。第三，選擇的材料應(yīng)與被選擇用于設(shè)計(jì)測(cè)量計(jì)的制造過(guò)程兼容?；瘜W(xué)兼容性與材料的熱性能特別重要：所選的塑料材料必須與存在于由測(cè)量計(jì)測(cè)量的真空過(guò)程中的化學(xué)化合物兼容。此外，優(yōu)選不吸濕或者具有低吸濕性的聚合物。用于殼體110a至110f、1030的適當(dāng)聚合材料包括熱固性塑料以及熱塑性塑料。表1：釋氣率部件釋氣率(torrls-1cm-2)不銹鋼2.5x10-9聚丙烯7.73x10-7聚醚醚酮(peek)2.44x10-6高密度聚乙烯(hdpe)2.68x10-6聚碳酸酯(pc)3.04x10-6具體的適當(dāng)聚合物材料包括聚醚醚酮(peek)、聚烯烴(例如，聚丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、含氟聚合物、聚四氟乙烯、聚乙烯、nalgene、vespel聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯以及kapton。諸如peek之類的一些聚合物尤其當(dāng)處于高溫時(shí)具有形狀記憶性能?？梢岳眠@些性能增強(qiáng)部件的完整性并且使部件更易于可重復(fù)使用。聚醚醚酮(peek)是一種合適的具體聚合物，聚醚醚酮(peek)不吸濕并且提供低氧氣與水透過(guò)性、低釋氣性以及足夠高的拉伸強(qiáng)度與撓曲模量。聚碳酸酯是另一適當(dāng)?shù)木酆衔?，聚碳酸酯提供高介電?qiáng)度(并因此，電極之間的低泄漏電流)、低釋氣性，并且聚碳酸酯是可涂覆金屬的。諸如聚丙烯之類的聚烯烴也合適。具體地說(shuō)，聚丙烯不吸濕并且提供低吸水性、低釋氣性、高介電強(qiáng)度以及快速的抽空降壓。在操作中，進(jìn)入到真空系統(tǒng)中的大部分通量是由水分子引起的，水分子易于在鋼鐵表面上形成單分子層。然而，相比其他聚合物，聚丙烯與其他聚烯烴對(duì)水具有低親和性，因此減少了可能需要被抽出真空系統(tǒng)的水量。在超高真空系統(tǒng)中，即使小量水分子也能顯著影響真空的質(zhì)量，并因此減小材料對(duì)水吸附性的親和性能將顯著減小使用者的操作負(fù)擔(dān)。利用具有低水親和性的聚合物提供產(chǎn)生快速抽空降壓的機(jī)會(huì)，因?yàn)闊o(wú)需從壁移除水層以達(dá)到極度真空。概括地說(shuō)，關(guān)于測(cè)量計(jì)殼體的材料選擇是這樣的多變量過(guò)程，此多變量過(guò)程涉及考慮材料對(duì)水的親和性、材料對(duì)大氣氣體的透過(guò)率以及材料利用低成本制造過(guò)程形成期望形狀的能力。可以通過(guò)公知聚合物模制技術(shù)制作殼體。通常，一個(gè)或者多個(gè)電饋通引腳定位在模具中。熔化的聚合物流到模具中并使得能夠凝固以形成殼體。此構(gòu)造技術(shù)實(shí)際上允許使用諸如方形或者菱形形狀之類的任一形狀的導(dǎo)電材料以容納連接器的鍵結(jié)或者允許獨(dú)特確定的導(dǎo)體幾何形狀。還允許導(dǎo)體穿過(guò)聚合物遵循從測(cè)量計(jì)的大氣(空氣)側(cè)到真空側(cè)的非線性路徑。這些非直線路徑可能例如在如下方面有益：空間地控制電線中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的位置；或者允許規(guī)定饋通部的路線在屏蔽物或者其他屏障附近以在測(cè)量計(jì)中有需要的位置傳送電信號(hào)。另選地，在聚合物凝固后，壓配合的電饋通引腳或者管可以安置在模制到殼體的本體中的孔中。通常，在塑料制品中鉆的孔稍微小于傳送信號(hào)的電饋通引腳。電饋通引腳可以壓配合到孔中，形成聚合物與桿之間的緊密密封。具體地說(shuō)，在一個(gè)具體實(shí)施例中，孔可以是0.0425英寸并且電饋通引腳可以由不銹鋼制成0.0575英寸的直徑。此方法的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，如對(duì)于用陶瓷作為絕緣體的大部分真空饋通構(gòu)造而言常見的那樣，電饋通部無(wú)需與測(cè)量計(jì)的軸向方向平行。其他相關(guān)的制造技術(shù)是注塑成型術(shù)、插入成型術(shù)、吹塑成型術(shù)以及三維印刷術(shù)。除了壓配合饋通部以外，圖2至圖4示出了還能夠?qū)⒙菁y饋通部旋擰到殼體中。螺紋部提供了至殼體的壓配合，并且對(duì)于從殼體的空氣側(cè)泄漏到真空側(cè)的氣體分子而言提供更曲折的路徑。在本文中描述的實(shí)施方式中，殼體由單一材料制成。在一些真空儀器中，殼體或者測(cè)量計(jì)的不同部分可以具有不同的設(shè)計(jì)需求，例如關(guān)于熱性能、導(dǎo)電性、透過(guò)性或者釋氣性的需求。為了滿足這些不同的需求，可以使用不同聚合物以制作殼體或者測(cè)量計(jì)的不同部分。然后可以利用諸如粘合劑之類的傳統(tǒng)手段將這些部分聯(lián)結(jié)在一起。此外，可以在殼體的一個(gè)或者多個(gè)表面上形成防護(hù)以及/或者限制從界面釋氣的金屬或者其他屏蔽涂層。如果材料是兼容性的，則可以通過(guò)以下方式形成聯(lián)結(jié)：熔化或者使材料中的一者流動(dòng)，然后在此材料再聚合或者硬化之前將殼體的第一部分連結(jié)至殼體的第二部分。電饋通引腳可以由許多不同類型的導(dǎo)電材料制成，而無(wú)需考慮其高溫性能以及對(duì)比陶瓷或者玻璃密封件的膨脹系數(shù)。此類型的饋通部的另一優(yōu)勢(shì)在于，實(shí)際上會(huì)適應(yīng)任一類型的導(dǎo)電材料，而無(wú)需考慮其高溫性能以及對(duì)比陶瓷或者玻璃密封件的膨脹系數(shù)。導(dǎo)電材料例如可以是導(dǎo)電碳纖維、摻雜銀或者浸銀的彈性體或者其他公知導(dǎo)體。傳統(tǒng)的饋通部一般需要使用釬焊材料以將金屬聯(lián)結(jié)至陶瓷，并且這樣的釬焊材料可能與客戶應(yīng)用不相容。本文中描述的聚合測(cè)量計(jì)通常不需要釬焊。為了消除金屬對(duì)塑料密封的需求，圖9示出了由兩個(gè)導(dǎo)體310和320構(gòu)建的電饋通引腳300，這兩個(gè)導(dǎo)體將導(dǎo)電的聚合物基體330夾在中間。導(dǎo)體中的一者(例如，310)位于傳感器殼體315的真空側(cè)(例如，內(nèi)部)上，并且另一導(dǎo)體(例如，320)位于傳感器殼體315的大氣側(cè)(例如，外部)上。在此構(gòu)造中，當(dāng)此技術(shù)不可行時(shí)，在熱塑性塑料或者利用嵌件成型的情況下，導(dǎo)電的聚合物基體330可以直接模制到傳感器殼體315中。聚合物基體330電聯(lián)接兩個(gè)導(dǎo)體310與320。工業(yè)中公知的若干適當(dāng)?shù)木酆衔锇ǎ壕圻量?ppy)、聚苯胺(pani)、聚噻吩(pt)、聚3,4-乙撐二氧噻吩(pedot)、聚對(duì)苯硫醚(pps)、聚乙炔(pac)以及聚對(duì)苯撐乙烯(ppv)?？梢允褂萌舾杉夹g(shù)提高這樣的饋通部的真空密封。一種方法是將諸如高真空密封膠(torrseal)、vacseal或者樂(lè)泰之類的真空兼容性粘合劑添加至銷或者添加在鉆孔中。粘合劑將增大聚合物與電饋通部之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度，從而增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度與真空密封兩者。利用粘合劑的劣勢(shì)在于，一些粘合劑可能在真空條件下釋氣，除非如上所述的某類型蒸汽屏蔽涂層施加至電饋通引腳的真空側(cè)。可以利用諸如鐵氟龍膠帶之類的惰性材料進(jìn)一步密封電饋通引腳(尤其具有螺紋部的那些電饋通引腳)。可以采用若干其他步驟增強(qiáng)密封件的真空性能以及密封件的機(jī)械強(qiáng)度兩者。熱量的施加可以使塑料軟化并進(jìn)一步流動(dòng)，從而增大導(dǎo)體與聚合物之間的接觸表面?？梢砸匀舾刹煌绞绞┘訜崃?。在壓配合過(guò)程中，聚合物本身可以被加熱以軟化材料，從而允許孔的尺寸進(jìn)一步減小。另選地，導(dǎo)電材料可以在壓配合后以電阻方式加熱以使塑料制品流動(dòng)從而增加密封裝置的完整性。在另一實(shí)施方式中，高真空殼體的部件是具有位于殼體的真空側(cè)上的真空密封涂層的模制聚合物。圖7中示出了一個(gè)具體實(shí)施方式，此圖是o形環(huán)密封(nw25kf)真空坯件的示圖，此真空坯件是普通的真空型連接裝置，此真空型連接裝置使用安裝在安置于平滑表面之間的金屬定心環(huán)上的o形環(huán)以形成面密封。夾具用于將o形環(huán)與真空部件保持在一起。由聚合物peek形成真空坯件的一個(gè)實(shí)施例，并且由聚合物丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)形成真空坯件的另一實(shí)施例。這些坯件可以化學(xué)鍍銅，并隨后電鍍鎳。坯件用于覆蓋當(dāng)前不使用的位于室中的口。通常，口是由不銹鋼或另一金屬材料制成的盤，這些盤具有機(jī)械加工到室側(cè)上便于密封至襯墊的刀口、槽或者其它結(jié)構(gòu)。這些口一般在非室側(cè)上是平滑的。通過(guò)注塑成型坯件的結(jié)構(gòu)，坯件可以以高速率并且低成本的大量生產(chǎn)，并且坯件的機(jī)械結(jié)構(gòu)能與凸緣的密封結(jié)構(gòu)結(jié)合。電鍍坯僅既生成蒸汽屏障又封裝化學(xué)鍍銅涂層中的具有高蒸汽壓力的硫磺?？梢允褂闷渌椒ㄍ扛膊考@些方法包括但不限于濺射沉積、升華以及化學(xué)蒸汽沉積(僅舉幾個(gè)例子)。疏水材料或者疏油材料也可以沉積以減小抽空降壓的時(shí)間而無(wú)需烘烤。類似地，諸如鉑之類的化學(xué)惰性材料可以在高度反應(yīng)性環(huán)境中沉積以減小傳感器對(duì)于臨界過(guò)程的效用。同樣也可以使用諸如二氧化硅與氧化鋁之類的絕緣涂層。此外，掩膜技術(shù)可選擇性地用于部件的涂層部以便調(diào)節(jié)部件的諸如導(dǎo)電性、釋氣性以及表面平滑度之類的性能從而針對(duì)具體的真空應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。因此，涂層可用于提供期望的電或者機(jī)械特性。順便一提，利用如圖7中所示的坯件的實(shí)驗(yàn)是測(cè)試用以對(duì)抗釋氣性、透過(guò)性以及機(jī)械特性的聚合物材料與蒸汽屏障涂層的極好的方式。諸如2.75英寸的康氟拉特型(nw35cf)與1.33英寸的康氟拉特型(nw16cf)之類的一些真空密封裝置結(jié)合設(shè)計(jì)成穿透襯墊的刀口或者其它凸起結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)密封的性能。在由具有形狀記憶特性的材料構(gòu)成的聚合物密封裝置中，可以設(shè)計(jì)這樣的抬高結(jié)構(gòu)使得當(dāng)密封裝置夾緊至真空系統(tǒng)時(shí)，刀口或者凸起結(jié)構(gòu)會(huì)稍微被壓扁從而刀口或者凸起結(jié)構(gòu)符合匹配室側(cè)上的任一不規(guī)則部分，從而增加密封裝置的完整性。在拆下部件時(shí)并在再使用之前，可以向凸起結(jié)構(gòu)施加熱以在制作第二密封裝置之前使凸起結(jié)構(gòu)返回其變形前的形狀。可以利用形狀記憶特性以確保密封裝置在多次使用時(shí)的一致性。圖8是真空坯件200的示圖，此真空坯件具有本體210，此本體由具有形狀記憶特性的聚合物形成。真空坯件200具有用于將襯墊聯(lián)接至其他結(jié)構(gòu)的刀口部220。高真空殼體的其他部件與密封裝置也可以具有如圖8中所示的刀口或者其它凸起結(jié)構(gòu)。使用聚合物構(gòu)成真空部件還允許構(gòu)成具有不同形狀的陰極，這可能在一些儀器中提供優(yōu)勢(shì)。例如，成形為圓錐的一部分的陰極將具有自然的自我定心特性。諸如圖10至圖14中所示的冷陰極測(cè)量計(jì)1000之類的電離測(cè)量計(jì)是聚合物部件的一個(gè)具體實(shí)施例。電離測(cè)量計(jì)具有圓柱形陰極籠1010，此陰極籠具有基部1010a?；?010a可以具有開口1010b。陰極銷1015可以電聯(lián)接至圓柱形陰極籠1010。陽(yáng)極1020布置為穿過(guò)圓柱形陰極籠1010的基部1010a的開口1010b。以圖10的實(shí)施方式中的盤的形狀示出的絕緣體1025優(yōu)選由諸如氧化鋁陶瓷之類的陶瓷形成，并且使聚合物殼體1030的內(nèi)部免受在冷陰極籠操作過(guò)程中生成的等離子體之害。通常，絕緣體1025位于圓柱形陰極籠1010的基部1010a處。測(cè)試結(jié)果顯示，包括絕緣體1025能夠使得聚合物殼體的劣化明顯減小。聚合物殼體1030圍繞圓柱形陰極籠1010。濺射護(hù)罩1035可以布置在圓柱形陰極籠1010內(nèi)以便減小絕緣體1025的濺射污染。圓柱形陰極籠1010的基部1010a的開口1010b可以具有階梯邊緣1010e以庇護(hù)絕緣體1025，從而使陰極1010與絕緣體1025之間的界面處的污染最小化。起動(dòng)器1040可以電聯(lián)接至陽(yáng)極1020，布置在圓柱形陰極籠1010內(nèi)并且與陽(yáng)極1020同軸。起動(dòng)器1040可壓配合到陽(yáng)極1020上，或者可以與陽(yáng)極1020一體化形成。在相變壓力下需要快速接通時(shí)間的從皮拉尼測(cè)量計(jì)到冷陰極測(cè)量計(jì)的擴(kuò)展范圍的測(cè)量計(jì)中優(yōu)選使用這樣的起動(dòng)器位置。在這樣的情況下，起動(dòng)被加速，因?yàn)殛?yáng)極與屏幕1045或者陰極籠1010之間發(fā)生電暈放電。圓柱形陰極籠1010的基部1010a的底面可以具有環(huán)繞絕緣體1025并以此絕緣體為中心的唇1010c，并且唇1010c與絕緣體1025可以相互用環(huán)氧樹脂膠合以防止“虛漏”。冷陰極籠1010的上部可以具有唇1010d，此唇從冷陰極籠1010沿徑向向外延伸到聚合物殼體1030中，此唇1010d有助于將圓柱形陰極籠1010沿軸向鎖定到聚合物殼體1030中并且減少由于由捕獲的少量環(huán)繞不易接近的陰極的空氣導(dǎo)致的“虛漏”引起的通量。屏幕1045(可以是鐵磁的)可以聯(lián)接至冷陰極籠1010的上部。聚合物殼體1030可以具有凸緣部1030a，此凸緣部可以用于將電離測(cè)量計(jì)聯(lián)接至室。圓柱形磁體1050環(huán)繞聚合物殼體1030的至少一部分?？蛇x的止動(dòng)環(huán)1052(圖13)可以鄰近磁體1050的端部布置以支撐此磁體并且將此磁體在徑向與軸向兩者上緊密地保持在適當(dāng)位置。圖14示出了具有插入成型到聚合物中的磁體的實(shí)施方式。因此，圖14的實(shí)施方式不具有止動(dòng)環(huán)，因?yàn)榇朋w與陰極籠、陽(yáng)極、絕緣體以及陰極銷一起安置在模具中。磁體可以在完成整個(gè)組裝后充電。繞陽(yáng)極1020布置并且位于圓柱形陰極籠1010的基部1010a上方的o形環(huán)1055可以嵌入聚合物殼體內(nèi)以進(jìn)一步幫助提供真空密封。圓柱形絕緣體1065可以圍繞陽(yáng)極1020的布置為穿過(guò)pcb1060a的部分。外殼1070可以至少部分圍繞聚合物殼體1030以及pcb1060a至pcb1060c。印刷電路板1060a鄰近可選絕緣體1057布置。在一些情況下，外殼1070由聚合物形成。在一些實(shí)施方式中，連接器1075可以聯(lián)接至外殼1070。聚合物殼體1030b的基部處的聚合物材料例如通過(guò)除去芯部1080而被移除。去除芯部1080提供更均勻的壁厚度以消除下沉以及不良的裝飾效果。在一些實(shí)施方式中，可以包括一個(gè)或者多個(gè)印刷電路板(pcb)1060a至1060c。陽(yáng)極1020穿過(guò)第一pcb1060a布置，并且聚合物殼體1030通常借助一個(gè)或者多個(gè)緊固裝置1063(例如螺釘)機(jī)械地聯(lián)接至pcb1060a。pcb1060a至pcb1060c可以借助pcb連接器1085連結(jié)?？梢詾榱藢y(cè)量計(jì)連接至處理室而創(chuàng)制多個(gè)凸緣結(jié)構(gòu)。圖16a示出了標(biāo)準(zhǔn)凸緣。圖16b示出了具有嵌件成型的定心環(huán)1031的凸緣。在此實(shí)施方式中，定心環(huán)是金屬的并且二次模制到聚合物殼體中。可以添加o形環(huán)以將殼體聯(lián)接至處理室。圖16c是整體式凸緣與定心環(huán)1032。在此實(shí)施方式中，定心環(huán)是聚合物并且模制成聚合物殼體的同質(zhì)部分。如圖17a與圖17b中所示，可以通過(guò)將電離測(cè)量計(jì)組件定位在模具內(nèi)而制作用于在電離測(cè)量計(jì)中使用的殼體。電離測(cè)量計(jì)組件可以包括：圓柱形陰極籠1010，在圓柱形陰極籠1010中具有基部1010a以及開口1010b；電聯(lián)接至陰極的陰極銷1015；穿過(guò)圓柱形陰極籠1010的基部1010a的開口1010b布置的陽(yáng)極1020；以及位于圓柱形陰極籠1010的基部1010a處的絕緣體1025，此絕緣體構(gòu)造成在圓柱形陰極籠1010與聚合物殼體之間的界面處保護(hù)聚合物殼體。然后，熔化的聚合物流到模具中并被允許凝固以繞圓柱形陰極籠、陰極銷、陽(yáng)極以及絕緣體形成殼體1030。圓柱形磁體1050可以定位成環(huán)繞聚合物殼體1030的至少一部分。在聚合物殼體1030內(nèi)并且位于圓柱形陰極籠1010的基部1010a上方(如在圖11至圖14中觀察到的)的o形環(huán)1055可以繞陽(yáng)極1020定位。一個(gè)或者多個(gè)pcb1060a至pcb1060c可以機(jī)械地聯(lián)接至聚合物殼體1030，并且陽(yáng)極1020可以布置為穿過(guò)一個(gè)或者多個(gè)pcb1060a至pcb1060c。外殼1070可以定位成其圍繞聚合物殼體1030以及一個(gè)或者多個(gè)pcb1060a至pcb1060c。連接器1075可以聯(lián)接至外殼1070。實(shí)際上，此過(guò)程允許預(yù)組裝測(cè)量計(jì)傳感器部件并且然后使用注塑成型以在單一步驟中將傳感器元件封裝到殼體中(包括將饋通部真空密封至殼體并且提供整合的安裝凸緣)。相同的制備工藝可應(yīng)用于其他種類的真空測(cè)量計(jì)(包括電離測(cè)量計(jì)、熱導(dǎo)測(cè)量計(jì)以及膜撓度測(cè)量計(jì))。利用聚合物材料研發(fā)并制造真空測(cè)量計(jì)的結(jié)構(gòu)單元也允許生產(chǎn)低成本的測(cè)量計(jì)，此測(cè)量計(jì)中結(jié)合傳感器技術(shù)以提供擴(kuò)展的測(cè)量范圍。在操作過(guò)程中，真空系統(tǒng)可經(jīng)歷廣泛的壓變，并且常常使用多個(gè)測(cè)量計(jì)以能夠提供整個(gè)操作范圍內(nèi)的測(cè)量。盡管一些測(cè)量計(jì)可能不用于測(cè)量最低的真空度，但是所有測(cè)量計(jì)需要與高真空度下的操作兼容。塑料材料選擇應(yīng)不僅考慮測(cè)量計(jì)的壓力測(cè)量范圍，而且應(yīng)考慮測(cè)量計(jì)將遭遇的最小壓力范圍。圖15中示出了具有延長(zhǎng)的冷陰極籠的另一實(shí)施方式。陰極籠1110a朝聚合物殼體1130的凸緣部1130a向下延伸。此布置的一種益處在于金屬陰極與聚合物殼體1130的內(nèi)部表面的較大一部分(優(yōu)選整個(gè)內(nèi)部表面)排齊，這可減少空氣的透過(guò)以及從聚合物到真空室中的釋氣。本文中描述的實(shí)施方式結(jié)合了關(guān)于測(cè)量計(jì)與傳感器的設(shè)計(jì)的若干特征或者基本構(gòu)件。那些基本構(gòu)件結(jié)合到單個(gè)實(shí)施方式中可以創(chuàng)制特別成功的測(cè)量計(jì)。例如，包括適當(dāng)選擇的聚合物材料(例如，不吸濕，提供低釋氣性、高張拉強(qiáng)度與撓曲模量以及高介電強(qiáng)度)的測(cè)量計(jì)維持真空的質(zhì)量。還包括具有扭曲的或者非線性的路徑的電饋通引腳為氣體分子提供了更長(zhǎng)的待穿越的路徑長(zhǎng)度，從而減少了從空氣側(cè)到真空側(cè)的氣體通量，這進(jìn)一步提高了真空密封的質(zhì)量。提高真空密封的質(zhì)量轉(zhuǎn)而能提高生成的測(cè)量計(jì)測(cè)量結(jié)果的靈敏度與精確度。通常，電離測(cè)量計(jì)包括眾多其他部件，例如公布號(hào)為2015/0091579的美國(guó)專利、公布號(hào)為wo2015/048664的pct以及專利號(hào)為7,847,559的美國(guó)專利中描述的那些部件，所有這些專利的全部?jī)?nèi)容通過(guò)援引合并于此。本申請(qǐng)還通過(guò)援引將2015年1月15日提出的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮?2/103,968的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。盡管參照本發(fā)明的示例性實(shí)施方式具體示出并且描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明的由所附權(quán)利要求包含的范圍的情況下可以在本文中的形式與細(xì)節(jié)方面做出多種變更。當(dāng)前第1頁(yè)12