真空计概述

真空计分类

• 绝对真空计
  是利用“壁”或者“膜”受力作用，产生位移变化，作压力指示的真空计。
• 相对真空计
  是利用热传导或者电离现象来测量间接测量真空度。

直接式真空计

• 液面 U形真空计
• 固液面 膜盒真空计 波尔登管

间接式真空计

• 皮拉尼真空计
• 热电偶真空计
• 电离真空计
• 冷阴极真空计
  U形管 使用范围 Torr ~ 1atm
  利用水银或者低压蒸气测量压强

皮拉尼真空计

在规管壳内封装一个用电阻温度系数高的电阻丝绕制的圆柱螺旋形热丝，热丝两端用引线引出规管，接测量线路。规管壳可用金属或玻璃制成，金属外壳具有耐用、拆卸热丝方便等优点，缺点是密封性能较差，价格高；玻璃外壳具有密封性能好、价格低等优点，缺点是易损坏。
Ｑ = = Ｑg + Ｑr + Ｑs

I0是压力为0的时候细线的电流, 是弥补固体热传导和热辐射而带来的热量损失。Ａ式是不依存压力的定数如果已知细线的电阻R,电流I0及定数A,则可以通过(5)式求得压力P。

皮拉尼真空计 皮拉尼真空规
其中a为热丝面积，T2为热丝温度，T1为管壳温度，为自由分子的热系数。为热丝表面的适应系数，p为压强，为玻尔兹曼常数，和是热丝及管壳的热辐射率。

电离真空计

电离规有三个电极，中间部位是一个可通用加热电流产生热电子的灯丝F，作为阴极，围绕阴极的是一个螺旋状栅网，加有相对阴极的为正的150~200v的电位Ug，被称为加速极。最外层圆筒上是收集极。加相对于阴极为负的25-50V用于收集电子。

热阴极电离规
电离规中的电子运动轨迹
设一个电子打上栅极前的平均飞行的路程是L，平均电离的几率是,每次电离过程为单电离，单位时间从阴极发出的电子数为,产生的离子数：

设B为收集极收集到的比例，

收集极电流与发射极电流的比例
由于，所以可以得到

B-A式真空计