Ионизационные датчики с накаленным катодом

Принцип действия ионизационного вакуумметра с горячим катодом основан на пропорциональности давления и ионного тока, который образуется в результате ионизации остаточных газов термоэлектронами, вылетающими из катода. Измерение давления происходит следующим образом. Через катод датчика пропускают электрический ток, в результате чего происходит его нагрев и возникает эмиссия электронов. Эти электроны начинают движение в сторону сетки, напряжение на которой относительно коллектора составляет 200 В. Электроны в процессе своего движения к сетке, сталкиваются с молекулами газа, образуя положительно заряженные ионы. Ионы под воздействием электрического поля движутся к коллектору и, попадая на него, создают ионный ток, который фиксируется приемным устройством модуля. Величина ионного тока сопоставляется с величиной электронного тока и, как результат, получается величина давления в вакуумном объёме. Датчики такого типа предназначены для измерения давления вакуума в диапазоне от 10^-3 до 10^-12 мбар.

Ионизационные датчики с холодным катодом

Инверсно-магнетронный датчик измеряет низкое давления газа, благодаря использованию разряда Пеннинга, возбуждаемого между холодными электродами в постоянном магнитном поле. В инверсно-магнетронном датчике катод и анод — два соосных цилиндра. Под действием электрического и магнитного полей электроны движутся таким образом, что их попадание на анод может происходить только в результате столкновений с молекулами газа. Образовавшиеся при этом вторичные электроны движутся по аналогичным траекториям, а ионы, попадая на катод, вызывают на нём ионно-электронную эмиссию. В результате, в разрядном промежутке возникает самостоятельный разряд. Датчики такого типа предназначены для измерения давления вакуума в диапазоне от 10^-2 до 10^-9 мбар.