1.8.5. Проблемы измерения вакуума ионизационным вакуумметром

Катод у датчика термоэлектронный, т. е. горячий, а на горя­чей поверхности интенсивно проходят разные реакции, изменяю­щие состав газов. Для катода ионизационного вакуумметра чаще всего используется вольфрамовая проволока, нагретая дс 2500 К. Попав на поверхность такого катода, молекулы! углеводородов (последствие применения механических и диффу­зионных насосов, содержащих масло) разлагаются (водорох диссоциирует, кислород взаимодействует с вольфрамом и мгновенно испаряется в виде окиси вольфрама, углерод взаимо­действует с кислородом и водой, давая окись углерода, и т. д.), что приводит к увеличению давления в вакуумметре. Поэтом} одно из направлений совершенствования ионизационных вакуум­метров — применение о них холодных катодов, использующ* не термоэлектронную эмиссию, а другие ее виды.

Наличие накаленной проволоки уменьшает надежность вакуумметра. Действительно, чем хуже вакуум, тем быстрее испаряется вольфрам (в виде его окиси) и тем меньше срок службы прибора. Чтобы уменьшить влияние вакуума на работу прибора, катод иногда выполняют из иридиевой проволоки, покрытой окисью иттрия. Такой катод даже называют! воздухостойким. Он обеспечивает ту же эмиссию при меньшей! температуре, вдобавок иридий вообще окисляется медленнее/ чем вольфрам, а при меньшей температуре — еще медленнее.1 Применяя такой катод, ионизационным вакуумметром удается измерять давления до 10 Па.

Молекулы, оставшиеся в «вакууме», могут оказыват отрицательное влияние на работоспособность датчика иониза­ционного вакуумметра не только из-за окисления катода. Не желательные процессы происходят и на аноде. Как у> говорилось, молекулы масла, попав на накаленный вольфрамовый катод, разлагаются. На аноде ситуация иная: молекулы масла, находящиеся на поверхности, облучаемое электронами, могут полимеризоваться и образовать тонкую пленку. В зависимости от условий образования такая пленка может быть как проводящей, так и изолирующей. Во втором случае пленка заряжается электронами отрицательно, и электроны перестают долетать до анода, так как отрицательный заря; на пленке отталкивает их. Надо сказать, что полимерны-} пленки могут образовываться во всех приборах, где есть пар ,т масла и электронный пучок *).

*) Явление загрязнения поверхностей иногда называют контаминацией что в переводе с английского означает «загрязнение». В английский язык] это слово пришло из латинского, где означало «смешение».

Заметим, что теплоэлектрический вакуумметр гораздо боле неприхотлив, чем ионизационный: температура проволоки в не\ мала и его можно включить даже при атмосферном давлении^ газов он не выделяет и не откачивает.