真空系统常用真空计之电离真空计

真空系统常用真空计之电离真空计

电离真空计属于相对真空计，是通过电离部分进入规管的气体，并收集形成离子流，由于离子流与被测气体的压力在一定范围内成正比关系，因此测量离子流的大小即可反映被测气体的压力值。结构上，电离真空计一般由规管及测量仪表两部分构成。根据电离方式的不同，珂勒曦整理出来的电离真空计可分为三大类：热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计、放射性电离真空计。

热阴极电离真空计中，具有一定负电位的高温阴极灯丝发射电子，电离气体分子，并利用收集极接受正离子，并根据离子流大小来指示气体压力。它根据离子流与气体压力在一定范围内的线性关系，根据范围大小又可分为3类：10^-1Pa～10^-5Pa之间的普通型热阴极电离真空计；10^-1Pa～10^-8Pa之间的超高真空热阴极电离真空计（部分下限可达10^-10Pa）；100～10^-3Pa之间的高压力热阴极电离真空计。

冷阴极电离真空计以冷阴极代替热阴极作为真空计的离子源，规管红电子在平行电磁场或正交电磁场作用下维持放电而进行工作，也称磁放电真空计。冷阴极电离真空计可分为两大类：1、电场与磁场方向相互平行的普通型冷阴极电离真空计，测量范围一般在10^-1Pa～7×10^-4Pa之间；2、电场与磁场方向相互垂直的磁控管式冷阴极电离真空计，其中又分倒置磁控管式（测量范围10^-2Pa～10^-11Pa之间）与正置磁控管式（测量范围10^-2Pa～10^-12Pa之间）。

放射性电离真空计是基于放射性同位素辐射出来的高能粒子在规管中与气体分子碰撞并使其电离，同时根据电离所产生的离子流与气体压力的线性关系实现对压力的测量。放射性电离真空计具有结构简单，特性稳定、压力测量上限较高（通常为10^4Pa～10^-1Pa，扩展后可达10^-2Pa）等特点，但由于其使用镭、氚等作为放射源，价格较高且对人体有一定危害。