Principen for ioniseringsvakuummåler

I lavtryksgas er antallet af positive ioner, der frembringes ved ionisering af gasmolekyler, proportional med trykket af gassen. Joniseringsvakuummåleren er et vakuummålingsinstrument baseret på princippet om, at trykket af den gas, der måles, er proportional med den ioniserede strømning frembragt ved ionisering af gasser under visse betingelser.

Ifølge de forskellige metoder til ionproduktion er et vakuummåler til ionisering af gassen ved hjælp af en varm katode udstrålende elektroner kaldet en varm katodeioniseringsvakuummåler, og hot katode ioniseringsmåleren består af et varmt katodemålerør og et måleinstrument. Måleinstrumentet består af målerørets strømforsyning og transmissionsstrømregulator, ionstrømsmålerforstærker. Den varme katode ioniseringsmåler forbinder det målte vakuumsystem, som er en triode med en katode, en port og en samler. Samlerens elektriske potentiale er i forhold til katode-negativt potentiale, medens gitteret er i forhold til katodes positive potentiale. Når ioniseringsmåleren elektrifieres og opvarmes, udsender katoden elektroner, som kolliderer med gasmolekylerne i processen for at nå nettet, hvilket resulterer i ionisering af positive ioner og elektroner. Når emissionsstrømmen er fast, er antallet af positive ioner proportional med trykket af den testede gas. Efter at de positive ioner er opsamlet, forstærkes den positive ion af målekredsløbet, og vakuumgraden, som måles, kan udlæses af godkendelsesmåleren.

Hot katode ioniseringsmåler ligner triodemåleren, som vist i figur a, som er sammensat af den cylinderformede plade (ionopsamler) C, gitteret G og er placeret i midten af netkatodefilamentnettet sammensat af F, den cylinderformet plade er uden for anodegitteret.

Figur b er det eksterne styringskredsløb, gridpotentialet er mellem +100 ~ +300 V, og pladens potentiale er mellem 0 ~ -50V. At udsende elektroner af katodefilament F efter elektrisk opvarmning. Da anodgitteret G er en positiv spænding accelereres de udstrålede elektroner, elektronerne kolliderer med de indre gasmolekyler, således at ioniseringen af gasmolekylerne, desto større gastryk, jo større gasdensiteten er, jo flere muligheder for kollision, den resulterende af de mere positive ioner. De positive ioner i den cylindriske plade negativ spænding under virkningen af positive ioner for at tiltrække dannelsen af pladestrømmen, desto større er molekylærgassensiteten (jo større tryk), jo større er pladestrømmen tværtimod lille. Pladestrømmen i måleområdet er proportional med det målte tryk.

Når vakuumsystemet udsætter atmosfæren, vil det absorbere en masse gasser på overfladen af ioniseringsmålerens glasboble og elektrodeoverfladen. I vakuummiljøet frigives gassen igen, hvilket vil påvirke målingens nøjagtighed. For at eliminere denne effekt skal målerøret afgases før måling. Ioniseringsmåleren bruger bagningsmetoden til afgassning, dvs. filamentet og gitteret kan aktiveres og opvarmes henholdsvis, mens pladeelektroden ved hjælp af højfrekvent induktionsopvarmning eller elektronbombardement blev gassen frigivet før måling. Den generelle ioniseringsvakuummåler har en afgassningsfunktion, når vakuumniveauet er mere end 1 × ^10-2 Pa, til afgassning af ioniseringsmåleren ifølge specifikationen.