【热阴极电离真空计】

当气体导电时，电子与气体分子的碰撞频率跟气体分子的密度有关。密度大，碰撞的频率就高，产生的离子也越多，气体中的电流就越强。又由于气体分子的密度与气体的压强是直接相关的，因此，测定了气体中电流的大小，即可确定气体的压强。根据上述原理即可制成热阴极电离真空计。最简单的热阴极电离真空计就是一只三极管，如图 2-29 所示。图中 F 是灯丝电路，通电流后使灯丝受热向外发射电子。在栅极上加一约为 150～ 200 伏特的正电压，这一正电压可吸引和加速由灯丝发射出来的电子。被加速的电子穿过栅极后，因板极 B 的电压对栅极为低的负电压，因此电子又被板极推回，再加速向栅极返回。这样，电子在往返的运动中就与其中的气体分子碰撞，使分子电离，变成正离子和二次电子，而正离子将被板极所吸引，在板极电路中形成电流。

使用时，开口 A 与待测的系统联接，真空计中的气压就与待测系统相同，气体的压强越大，气体的密度也就越大，碰撞产生的离子也就越多， 因此板极电流 Ip 也就越大。利用 P=KIp 的关系，可求出待测系统的压强，

即真空度数值。式中 K 是一个比例常数，它是给定的表征仪器特性的一个恒量。板流 Ip 可从接在板极电路中的检流计上给出，使用这种电离真空计

也要先进行校正，它的测量范围为 0.133～0.133×10-4 帕（10-3～10-7 毫米高水银柱）这种真空计指示灵敏，使用方便。但是，由于不同气体分子， 被电离的难易程度不同，因此在使用时，对不同的气体要分别进行校正才行。此外，电极面积较大，会发生释气现象，这对测量的准确度会有影响。

■图 2—29