Ionisatsioonivaakummõõtur on kõrgvaakumi mõõtmise põhikomponent. See määrab vaakumi taseme, ioniseerides gaasimolekule ja mõõtes tekkivat ioonivoogu. Erinevate ioniseerimismeetodite põhjal jaguneb see peamiselt kahte kategooriasse:
Üks. Kuuma katoodiga ionisatsiooni vaakummõõtur
Tööpõhimõte: Kuumutatud hõõgniit (katood) kiirgab termioonilisi elektrone. Need elektronid saavad anoodvõre poole lennates piisavalt energiat, põrkudes kokku gaasimolekulidega ja ioniseerides neid. Saadud ioonivoolu mõõdetakse kogumiselektroodil; see vool on võrdeline gaasirõhuga.
Eelised:Täpne mõõtmine, hea stabiilsus ja suurepärane lineaarsus; see on kõrgvaakumi mõõtmise tavapärane valik.
Puudused:
Röntgeniefekt: anoodivõrku tabavad elektronid tekitavad pehmeid röntgeni{1}}kiirteid, mis kiirgavad kollektorelektroodi, käivitades fotoelektronide emissiooni ja tekitades rõhust-sõltumatu "taustvoolu". See põhjustab mõõdetud rõhu hälbed tegelikust rõhust ülikõrgvaakumis (ligikaudu<10⁻⁸ Pa).
Keemiline eemaldamine: hõõgniidi kõrge temperatuur põhjustab reaktiivsete gaasimolekulide (näiteks hapniku) dissotsieerumise ja adsorbeerumise, luues "vaakumefekti", mis mõjutab tegelikku rõhku.
Filament burnout risk: Under higher pressures (e.g., >10⁻² Pa) või äkiline kokkupuude atmosfääriga, on hõõgniit oksüdatsiooni- ja läbipõlemisohtlik.
Kaks. Külmkatoodi ionisatsiooni vaakummõõtur
Tööpõhimõte: kõrge{0}}pinge elektrivälja kasutamine vaakumis tühjenemise tekitamiseks (külm katood on kuumutamata) ja välise magnetvälja rakendamine. Elektri- ja magnetvälja (Lorentzi jõud) koosmõjul läbivad elektronid spiraalset liikumist, mis suurendab oluliselt ioniseerumise tõenäosust kokkupõrgetes gaasimolekulidega, moodustades isesäästva plasmalahenduse. Ioonide vool on võrdeline rõhuga.
Eelised:Tugev struktuur, kuum hõõgniit puudub, vastupidav atmosfäärimõjudele, pikk kasutusiga.
Röntgeni taustavoolu piiramine puudub, mis võimaldab mõõta kõrgemaid vaakumitasemeid (tavaliselt suurusjärgus 10⁻¹² Pa).
Puudused:
Tühjenemise stabiilsus: Tühjenemine võib madalal rõhul olla ebastabiilne, ilmnedes isegi "tühjenemise viivituse" või "leegi väljalülitamise" nähtustega.
Tundlikkus saastumise suhtes: Katoodi pinna saastumine võib tõsiselt mõjutada elektronide emissiooni, põhjustades ebatäpseid mõõtmisi.
Magnetvälja tugevad häired: vaakummõõturi enda tugev magnetväli võib häirida ümbritsevaid seadmeid (nt iooniallikaid); paigalduskoht nõuab hoolikat kaalumist.
