Ионизационный манометр (вакуумметр)

Принцип действия этого вакуумметра основан на зависимости от давления тока положительных ионов, образованных в результате ионизации разряженного газа. Ионизация газа осуществляется электронами ускоряемыми электрическими или магнитными полями, а также посредствам излучения радиоизотопов. При одном и том же количестве электронов пролетающих через газ или постоянной мощности излучения, степень ионизации газа пропорциональна концентрации его молекул т.е. измеряемому давлению.

Где: Анод. Стеклянная трубка. Катод. Батарей накала катода. Гальванометр.

Благодаря разогреву катода источником тока его поверхность испускает электроны, которые разгоняются напряжением U_а между катодом и анодом и ионизируют находящийся между ними газ. Сила тока положительных ионов измеряемая гальванометром является мерой измеряемого давления , где k – постоянная зависящая от конструкции прибора и состава газа. Анодный ток есть функция давления. Таким манометром меряется давление от 10^-7 до 1 Па. Погрешность измерения Δ=10-30%. Существует много разновидностей ионизационных вакуумметров. Наименьшее давление 10^-13 измеряется магнетронном вакуумметре при напряжении 5-6 кВ, и магнитной индукции до 1000 Гаус. В магнетронном вакуумметре взаимодействуют два поля электрическое и магнитное. Под действием полей электроны движутся таким образом, что их попадание на анод «а» может происходить только в случае столкновения с молекулами газа. Образовавшиеся при этом вторичные электроны движутся по аналогичным траекториям, а ионы попадая на катод «к» вызывают в нее ионно-электронную эмиссию. В результате в разрядном промежутке возникает самостоятельный разряд. Зависимость разрядного тока от давления определяется формулой где k и n – постоянные прибора.