热阴极电离真空计的工作原理与分类(2)
按线性压力范围的不同，热阴极电离真空计主要分三类：
(1)普通型电离真空计(1×10-1～lO-5Pa)；
(2)超高真空电离真空计(1×10-1～lO-8Pa，有的下限为10-10Pa)；
(3)高压力电离真空计(102～10-3Pa)。
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气体
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对N2相对灵敏度Sr
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气体
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对N2相对灵敏度Sr
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H2
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0.46
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CO2
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1.53
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He
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0.17
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干燥空气
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1.0
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Ne
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0.25
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H2O
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0.9
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Ar
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1.31
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Hg
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3.4
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Kr
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1.98
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扩散泵油气
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９～１３
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Xe
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2.71
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HCl
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0.38
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N2
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1.0
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CH4
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1.26
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O2
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0.95
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CCl4
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0.70
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CO
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1.11
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用改变规管电极结构及各电极的电参数，用抗氧化材料制做阴极(如铱丝涂氧化钇)，可提高线性测量上限。制成高压力电离真空计，压力测量上限pmax可达lOOPa以上。图9示出DL一5规电极结构；图lO示出DL一8规电极结构。
栅状阳极受电子轰击产生X射线，离子收集极接收此射线会产生光电子发射，形成与压力无关的光电本底电流Ix。减少Ix就可以降低线性压力测量下限pmin,可采取如下四种措施：
(1)从电板的几何结构上减少离子收集极被软X射照射的面积，这就是B-A型电离计的设计思想；
(2)在离子收集极附近，安置一相对于离子收集极为负电位的电极(抑制极)．可以使离子收集极表面发射的光电子被电场折回，以消除本底电流，这种方法称为光电子抑制法，如抑制电离规；
(3)这是一种在离子收集极电流中扣除本底光电流的方法，称为离子流调制法，如调制B—A电离规；
(4)本底光电流Ix对应的本底压力指示px与规系数K成反比，所以提高规系数K能够降低测量压力下限pmin如弹道规和热阴极磁控管电离规。
图8示出DL一2型普通型热阴极电离规结构，其Ie=5mA，K=0．15Pa-1，线性压力测量范围是l×10-1～10-5Pa。
由于不同气体电离截面不同，所以电离规管系数K与气体种类有关，引入相对灵敏度S，概念，Sr=K／KN2。
由于电离真空计是以N2校准的，若被测气体非为N2，则电离真空计的读数pread是被测气体离子流所对应的等效氮压力，非为真实压力preal。若知道被测气体相对灵敏度Sr时，其真实压力为
preal=pread/Sr (10)
