熱絲極離子真空計(jì)

熱絲極離子真空計(jì)的組成和三極管一樣有集極（為一根金屬線或平板）、絲極（燈絲）和柵極（由螺旋型的金屬線組成）。其絲極作為陰極。集極所量到的電流通常在pA等級。若以集極接在地電位，則絲極電壓通常在30V，柵極電壓通常在180~210V。除非要用電子轟擊某一部分構(gòu)造，像是加熱柵極就需要用到將近565V的電壓。通常使用的離子真空計(jì)稱為巴雅-愛泊特量測計(jì)（Bayard-Alpert gauge）或B-A型真空計(jì)，它有一根細(xì)小的集極在柵極內(nèi)，外部用有一開口的玻璃罩將電極封裝在內(nèi)。另外，也有一種熱離子真空計(jì)是接插入真空腔的，這種熱離子真空計(jì)我們稱為Nude Gauge，它的接腳是透過在腔壁上的陶瓷板接出來的。尚未降溫的熱陰極真空計(jì)直接暴露于大氣時(shí)將會損壞，若在低真空度的環(huán)境下將會失去其準(zhǔn)確度。

電子從燈絲被發(fā)射到最后進(jìn)入柵極前，電子在柵極周圍前后運(yùn)動數(shù)次。在移動的這段期間里，有一些電子和氣體分子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生一對電子(電子游離)和離子。這些離子的數(shù)目正比于氣體分子密度乘上絲極射出的電子電流及離子跑到集極形成的離子電流。利用氣體分子密度正比于壓力的關(guān)系，就可借由離子電流大小去估算壓力。

• 巴雅-愛泊特量測計(jì)（使用密封的管子）

• Nude gauge（使用真空腔以達(dá)到完整的密封）

熱絲極離子真空計(jì)（英文：Hot filament ionization gauge），有時(shí)又稱熱絲極真空計(jì)或熱陰極真空計(jì)，是一種非常廣泛用于壓力范圍在10^{-3}至10^{-10}托的測量裝置。構(gòu)造和三極管類似，但是絲極作為負(fù)極。

利用加熱的絲極產(chǎn)生穩(wěn)定的電子流（通常為10mA），這些電子會被加了正電壓（約 150V）的螺旋型的柵極給吸引。在電子從絲極往柵極的過程中，電子會撞擊真空計(jì)內(nèi)的氣體分子，導(dǎo)致部分的氣體分子被離子化。這些氣體離子會被位在真空計(jì)中加負(fù)電壓（通常為-30V）的集極給吸引。離子電流和氣壓的關(guān)系為1mA/Pa。此電流通常利用高增益的差動放大器和電表來放大和顯示。

• 離子化真空計(jì)

• 真空

• 電子游離

利用氣體分子的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，可能測量的壓力范圍在1~300Pa之間。熱電偶真空計(jì)測得細(xì)線溫度同時(shí),也受到細(xì)線本身的固體熱傳導(dǎo)和熱輻射放熱的影響。因此精度不高。但是電路簡單，價(jià)格低廉。

另外此真空計(jì)在大氣壓狀態(tài)下也不會燒損。而且測得的壓力值通過電信號被取出，因此在自動控制方面容易控制。

真空壓力表可直接測量電阻爐內(nèi)氣體的壓力，屬絕對真空測量儀表。實(shí)際上在電阻爐真空度側(cè)量中，除極少數(shù)低真空采用直接測量方法外，絕大多數(shù)采用間接測量方法，即通過測量與氣體壓力變化引起的物理現(xiàn)象，間接地反映氣體壓力的大小。根據(jù)氣體分子熱傳導(dǎo)與壓力有關(guān)這一物理現(xiàn)象制成的，間接地測量氣體的壓力的真空計(jì)稱為熱傳導(dǎo)真空計(jì)。

熱傳導(dǎo)真空計(jì)原理

在玻璃管殼中安裝一根熱絲，給熱絲通電發(fā)熱，使其溫度高于周圍氣體和管殼的溫度，于是在熱絲和管殼之間產(chǎn)生熱傳導(dǎo)。當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)，熱絲的溫度決定于氣體熱傳導(dǎo)。氣體壓力越高，傳導(dǎo)的熱量就越多，平衡溫度也就越低。由此可知，熱絲溫度與氣體壓力存在著一定的對應(yīng)關(guān)系，通過測量熱絲的溫度，便可計(jì)算出氣體的壓力。依據(jù)熱絲溫度的測量方法不同，常見的熱傳導(dǎo)真空計(jì)有三種，利用熱絲隨溫度變化的線膨脹性質(zhì)制成的膨脹式真空計(jì);利用熱電偶直接測量熱絲的溫度變化制成的熱偶真空計(jì);利用熱絲電阻隨溫度變化的性質(zhì)制成的電阻真空計(jì)，其中電阻真空計(jì)和熱偶真空計(jì)是目前低真空測量中用得最多的兩種真空計(jì)。2100433B