【化】 ionization(vacuum) gauge
ionization
【化】 electric dissociation; electroionization; ionization
【醫】 electrolytic dissociation; ionization; ionize
vacuum; void
【化】 vacuum
【醫】 vacuum
advise; compasses; dividers; gauge; plan; rule
【醫】 gage; gauge
電離真空規（Ionization Vacuum Gauge）是一種用于測量高真空至超高真空範圍（通常為10⁻⁴ Pa至10⁻¹⁰ Pa）的精密儀器。其核心原理是通過電離氣體分子并測量産生的離子流來推算真空度。以下是詳細解釋：
電離真空規通過熱陰極發射電子，電子在電場加速下與氣體分子碰撞産生正離子。離子被收集極捕獲形成離子電流（I⁺），該電流與氣體壓力（P）及電子發射電流（Iₑ）成正比，關系式為：
$$ P = K cdot frac{I^+}{I_e} $$
其中K為規管靈敏度系數，與氣體種類和規管結構相關。該公式表明，通過測量離子電流即可反推真空度。
通常由鎢絲或銥合金制成，加熱後發射電子流。
施加正電壓（約+200V）以加速電子，增加電離概率。
施加負電壓（約-30V）吸引正離子，形成可測離子電流。
詳述電離規管的設計标準與校準方法。
提供電離規的靈敏度标定規範及測量不确定度分析。
多篇論文探讨陰極材料改進與低誤差測量技術。
電離真空規因其高精度和寬量程，已成為超高真空測量的基準儀器，但需定期校準以維持準确性。
電離真空規（又稱電離真空計）是一種用于測量高真空或超高真空環境（通常範圍在$10^{-1}$ text{Pa}至$10^{-9}$ text{Pa}）的儀器。其核心原理是通過電離氣體分子産生的離子流來推算真空度，具體工作過程如下：
電子發射與碰撞電離
熱陰極電離規中，燈絲（陰極）加熱後發射電子，這些電子被栅極加速獲得能量。高速電子與氣體分子碰撞時，會使分子電離，産生正離子和次級電子。
離子流測量
電離産生的正離子被帶負電的收集極捕獲，形成離子流（$I_c$）。在恒定電子流（$I_e$）條件下，離子流與氣體壓強（$P$）成正比，即：
$$
P = K cdot frac{I_c}{I_e}
$$
其中$K$為規管靈敏度常數。
熱陰極電離規
需要加熱燈絲發射電子，適用于$10^{-1}$ text{Pa}至$10^{-5}$ text{Pa}的高真空測量，但對氧氣等活性氣體敏感，可能縮短燈絲壽命。
冷陰極電離規（潘甯規）
利用磁場和電場使電子螺旋運動，無需加熱燈絲，適用于$10^{-2}$ text{Pa}至$10^{-9}$ text{Pa}的超高真空，但啟動時間較長。
通過上述機制，電離真空規成為高真空系統中不可或缺的測量工具，但其使用需嚴格遵循操作規範以避免損壞。
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