DE1190222B - Ionisationsmanometer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOIl

Deutsche KL: 42 k-12/04

Nummer: 1190222

Aktenzeichen: G 35993IX b/42 k

Anmeldetag: 25. September 1962

Auslegetag: 1. April 1965

Es sind Ionisationsmeßröhren zu Druckmessungen im Hochvakuum bekannt, die wie eine einfache Triodenröhre aufgebaut sind und eine Glühkathode, eine Anode sowie eine Elektrode zur Ionensammlung enthalten.

Die Vergiftung der Kathode durch verschiedene Gase sowie durch den Beschüß mit positiven Ionen kann zu einer Änderung in der Kathodenaktivität solcher Ionisationsmeßröhren führen, so daß die Elektronenemission schwankt, selbst wenn die Energie, die der Kathode zugeführt wird, konstant gehalten wird. Der Wunsch, die Elektronenemission in einem Ionisationsmanometer über eine ganze Folge von Druckmessungen konstant zu halten, hat zu der Entwicklung verschiedener Regelvorrichtungen geführt. Diese regeln die Leistung, die der Glühkathode des Ionisationsmanometers zugeführt wird, um die Kathodentemperatur so einzustellen, daß ein Elektronenemissionsstrom von der Kathode erhalten wird, der unabhängig von nicht allzu großen Änderungen der Kathodenaktivität ist. Solche Regelvorrichtungen sprechen auf ein Signal an, das von dem Elektronenemissionsstrom über die positiv vorgespannte Anode abgeleitet wird.

Da in dem normalen Ionisationsmanometer mit Triodenaufbau die positiv vorgespannte Anode den durch die Kathodentemperatur begrenzten Emissionsstrom aufsammelt, ist der Anodenstrom in der Hauptsache dem Emissionsstrom proportional und unabhängig vom Gasdruck. In Ionisationsmanometern vom Magnetrontyp, wie beispielsweise in der verbesserten Röhre nach USA.-Patent 2 884 550, jedoch existiert keine Elektrode, die den temperaturbegrenzten Emissionsstrom sammelt. Sie enthalten eine Glühkathode, eine Anode und eine Elektrode zur Ionensammlung, die dicht nebeneinander angeordnet sind. Außerdem enthalten sie Vorrichtungen, um ein Magnetfeld und eine elektrische Vorspannung an die Meßröhre anzulegen und unter Sperrbedingungen zu betreiben, wodurch die Elektronen aus der Kathode die Anode nicht mehr erreichen können und dicht um die Kathode herum eine rotierende Raumladungswolke bilden. Bei dem Zusammenstoß zwischen den Elektronen und den Gasmolekülen werden in dem Raum zwischen der Kathode und der Anode Ionen gebildet, die von der lonensammelelektrode aufgesammelt werden, um den Gasdruck anzuzeigen.

Man hat beispielsweise gefunden, daß der Anodenstroin eines solchen Ionisationsmanometers erst von Drücken unterhalb von etwa W~^& Torr ab dem Emissronsstrom proportional ist. Bei höheren Ionisationsmanometer

Anmelder:

General Electric Company, Schenectady, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,

Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Als Erfinder benannt:

James Martin Lafferty, Schenectady, N. Y.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. September 1961
(140 857)

Drücken hängt er sowohl von dem Emissionsstrom als auch von dem Gasdruck ab. In den bisher bekannten Ionisationsmanometern vom Magnetrontyp gibt es daher noch keinen zuverlässigen Weg, den Elektronenemissionsstrom zu überwachen, und dadurch die bekannten Emissionsregelvorrichtungen zu verwenden, um den Elektronenemissionsstrom in einer solchen Röhre konstant zu halten. Da man mit den Ionisationsmanometern, wie sie in dem oben angegebenen USA.-Patent beschrieben sind, wesentlich geringere Gasdrücke als mit den bisher gebräuchlichen Ionisationsmanometern mit normalem Triodenaufbau messen kann, ist es Aufgabe der Erfindung, diese Ionisationsmanometer mit einer einfachen und preiswerten Vorrichtung auszustatten, mit der der Elektronenemissionsstrom unter Betriebsbedingungen bestimmt werden kann und sich insbesondere konstant halten läßt.

Gemäß der Erfindung ist zur Überwachung des Elektronenemissionsstromes aus der Kathode heraus zusätzlich eine Uberwachungselektrode dicht neben der Kathode innerhalb der rotierenden Raumladung angeordnet, die die Kathode umgibt.

Ausbildungsmerkmale enthalten die Unteransprüche

Im folgenden sei die Erfindung zum besseren Verständnis in Verbindung mit der Zeichnung genauer beschrieben. Es stellt dar

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Fig.! eine Reihe von Kurven, die den Zusam- und über einen viel größeren Druckbereich unab-

menhang zwischen dem Anodensperrstrom und dem hängig vom Gasdruck ist.

Gasdruck zeigen; die Kurven gelten für eine typische F i g. 2 zeigt eine Aufsicht auf ein Ionisations-

Ionisationsmeßröhre vom Magnetrontyp bei verschie- manometer vom Magnetrontyp im Schnitt. Sie entdenen Werten des Elektronenemissionsstromes, 5 hält eine Vorrichtung, den Elektronenemissions-

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Ionisationsmano- strom in Übereinstimmung mit der Erfindung zu

meters vom Magnetrontyp, das gemäß der Erfindung überwachen. Die Elektroden sind von einem KoI-

aufgebaut ist, im Schnitt, ben 1 aus Glas oder glasartigem Material umschlos-

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von sen. Diese Umhüllung hat an ihrem einen Ende einen

F i g. 2; er zeigt eine geeignete räumliche Anordnung io Quetschfuß 2. Ein Ancdenzylinder 3 ist innerhalb

der Überwachungselektrode, die dazu dient, den des Kolbens 1 angeordnet und auf einem Stützstift 4

Elektronenemissionsstrom der Elektronenquelle zu montiert. Der Stützstift 4 geht luftdicht abgeschlos-

sammeln, sen durch den Quetschfuß 2 der Umhüllung 1 hin-

F i g. 4 eine Strom-Spannungs-Charakteristik der durch und ist mit einem Ansatz 5 versehen, an den

Elektrodenvorrichtung zur Überwachung des 15 sich die Arbeitsspannung für den Anodenzylinder 3

Emissionsstromes gemäß der Erfindung; sie gilt für anschließen läßt. Eine Glühkathode 6 ist so mon-

einen Emissionsstrom von 10~⁷ Ampere und einen tiert, daß ihre Achse mit der Achse des Anodenzy-

Gasdruck von 2· 10~⁶ Torr, linders 3 zusammenfällt. Die Kathode kann beispiels-

F ig. 5 den Funktionszusammenhang zwischen weise aus einem Doppelfaden aus Wolfram od. ä. be-

dem Emissionsstrom auf die Überwachungselektrode 20 stehen, der innerhalb der Umhüllung 1 mittels

und dem Druck; Parameter sind der Emissionsstrom Stützstreben 7 und 8 der Kathode so montiert ist,

(Z₀) und das Potential an der Überwachungselek- daß sie längs der longitudinalen Achse des Anoden-

trode. Zylinders 3 angeordnet ist; die Stützstreben 7 und 8

Da sich mit Ionisationsmanometern vom Ma- der Kathode gehen luftdicht abgeschlossen durch

gnetrontyp im Vergleich zu anderen Arten wesent- 25 den Quetschfuß2 der Umhüllung! hindurch und

lieh niedrigere Drücke messen lassen, sind sie zur sind weiterhin mit Ansätzen 9 und 10 versehen, an

Druckmessung im Hochvakuum außerordentlich die sich die Spannung für die Kathode anschließen

wichtig. Da sie mit einer Magnetfeldstärke oberhalb läßt. Die Kathode 6 kann in bekannter Weise auch

des Sperrwertes betrieben werden, gibt es jedoch, wie ein axial angeordneter Heizfaden oder eine Band-

bereits dargestellt, keine Möglichkeit, den Elektronen- 30 kathode sein, die an jedem Ende der Röhre befestigt

emissionsstrom durch Überwachung des Anoden- ist.

stromes zu messen. Das läßt sich am besten aus der Ein Paar von Endplatten 11 und 12 ist dicht an F i g. 1 entnehmen, die Funktionskurven des Anoden- den entgegengesetzten Enden des Anodenzylinders 3 sperrstromes in Abhängigkeit vom Gasdruck für ver- vorgesehen, um die Ionen zu sammeln und Elektroschiedene Werte des Emissionsstromes zeigt. Der 35 nen vom Entweichen aus dem Kathoden-Anoden-Sperrstrom hängt für die angegebenen Emissionsströme Raum zu hindern. Wenn sich auch beide Endplatten vom Gasdruck ab. Eine Ausnahme davon bilden 11 und 12 zur Ionensammlung verwenden lassen, ist nur sehr niedrige Drücke. So ist beispielsweise der es oft zweckmäßig, nur eine der beiden Endplatten, Anodenstrom nur bei Drücken unterhalb 10-^fl Torr beispielsweise die Platte 11, als Ionensammelelekdem Elektronenemissionsstrom proportional. Ober- 40 trode zu benutzen. Die andere Endplatte 12 wird halb dieses Druckes hängt der Anodenstrom sowohl dann als Abschirmelektrode verwendet. In diesem vom Elektronenemissionsstrom als auch vom Gas- Falle wird dann die als Abschirmelektrode bezeichdruck ab. Der Anodenstrom ist daher, abgesehen nete Endplatte 12 mit einer Spannung betrieben, die von diesen außerordentlich niedrigen Drücken, kein etwa 15 bis 100% der negativen Spannung an der genaues Maß für den Elektronenstrom. Daher ist 45 als Ionensammelelektrode bezeichneten Endplatte ein Signal, das von dem Elektronenstrom auf die 11 ist. Innerhalb dieses Spannungsbereiches ist die Anode hin abgeleitet wird, zur Weiterverwendung in Arbeitsweise gegenüber dem genauen Spannungseiner normalen Emissionsregelvorrichtung unge- wert an der Abschirmelektrode unempfindlich. Diese eignet, da der Anodenstrom eines Ionisationsmano- Anordnung vermindert zwar die Empfindlichkeit der meters vom Magnetrontyp keine Aussage über den 50 Meßröhre, hat aber den Vorzug, daß nur eine End-Elektronenemissionsstrom enthält. platte sorgfältig isoliert werden muß, um elek-

Das Fehlen einer geeigneten Vorrichtung zur trische Kriechströme zu vermeiden. Die Endplatten Überwachung der Elektronenemission aus der 11 und 12 werden zweckmäßigerweise durch Stütz-Kathode schränkt den Einsatz solcher Meßröhren bei streben 13 und 14 gehalten, die außerdem entvielen wichtigen Anwendungen stark ein. Wenn bei- 55 sprechend als Anschluß für die Arbeitsspannung der spielsweise bei einer ganzen Meßreihe von Drücken Abschirmelektrode 12 und als Ausgang für die die notwendige Genauigkeit sichergestellt werden Ionensammelelektrode 11 verwendet werden.
soll, ist es nicht nur wünschenswert, sondern häufig Ein zylindrischer Magnet 15, entweder eine Masogar notwendig, den Elektronenemissionsstrom un- gnetspule oder ein Dauermagnet, ist dicht um das abhängig von der Kathodenaktivität konstant zu 60 Äußere der Umhüllung 1 herum angebracht. Er halten. Diese Beschränkungen werden gemäß der dient als Vorrichtung, ein axiales Magnetfeld anzu-Erfindung dadurch überwunden, daß man in einem legen, das etwa senkrecht auf der normalen Elek-Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp eine tronenbahn von der Kathode zur Anode steht. Die Überwachungselektrode zusätzlich vorsieht, die den Stärke des Magnetfeldes ist auf die Spannung temperaturbegrenzten Elektronenemissionsstrom 65 zwischen der Kathode und der Anode abgestimmt, sammeln soll. Man hat gefunden, daß der Elektro- um einen Betrieb jenseits der Sperrbedingungen sichernenstrom auf diese zusätzliche Elektrode im wesent- zustellen. Bei einem typischen Betriebszustand arbeilichen proportional dem Elektronenemissionsstrom tet die Ionisationsmeßröhre mit einer Magnetfeld-

stärke, die den Sperrwert um das Zwei- bis Dreifache übersteigt. Unter solchen Betriebsbedingungen werden die Elektronen aus der Kathode auf spiralförmige Bahnen gezwungen, so daß solche Elektronen die Anode nicht erreichen können und um die Kathode herum eine rotierende Raunüadungswolke bilden. Die Verbindung zwischen dem Ionisationsmanometer und dem Vakuumsystem, dessen Druck gemessen werden soll, wird durch einen Rohransatz 16 vermittelt, der beispielsweise an einem Ende der Umhüllung 1 vorgesehen ist. In einer typischen Arbeitseinstellung wird ein Magnetfeld von etwa 250 Oersted angelegt. Die Spannung am Anodenzylinder 3 beträgt dann etwa 4- 300 Volt, die Spannung an der Ionensammelelektrode 11 etwa —45VoIt, während an die Abschirmelektrode 12 eine Spannung von —10 Volt angelegt wird.

In der obigen Beschreibung ist ein Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp beschrieben worden, das von einem Kolben aus Glas od. ä. umgeben ist. Es sind jedoch verschiedene andere Konstruktionen für Meßröhren dieser Art bekannt, beispielsweise die Metall-Keramik-Konstruktion nach dem bereits erwähnten USA.-Patent 2 884 550. Die spezielle Konstruktion dieses Grundtyps eines Ionisationsmanometers ist nicht Gegenstand der Erfindung und auch im Hinblick auf die vorliegende Erfindung unwichtig. Es ist daher klar, daß man von jedem beliebigen Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp ausgehen kann, um es gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbessern.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, die den Elektronenemissionsstrom innerhalb des Ionisationsmanometers sammelt. Zu diesem Zweck ist dicht neben der Glühkathode 6 eine Überwachungselektrode 17 vorgesehen, die so angeordnet ist, daß sie sich vollständig innerhalb der rotierenden Raumladungswolke befindet, die sich durch den Magnetronaufbau ausbildet, wenn die Meßhöhe jenseits der Sperrbedingungen betrieben wird. Die Überwachungselektrode 17 kann beispielsweise als Sonde ausgebildet sein, die zweckmäßigerweise ganz dicht neben der Glühkathode und parallel zu ihr angeordnet ist. Eine geeignete Anordnung von Überwachungselektrode 17 und Glühkathode 6 kann so aussehen, wie es im einzelnen in der Fig. 3 gezeigt ist. Auf diese Weise liegt die Überwachungselektrode gut innerhalb der rotierenden Raumladungswolke, die die Kathode umgibt. Die Überwachungselektrode 17 wird mit Vorzug ausreichend klein gehalten und so angeordnet, daß sie die Potentialverteilung in der rotierenden Raumladungswolke wesentlich unverändert läßt. Man kann die Überwachungselektrode beispielsweise als Draht ausbilden, dessen Durchmesser so klein ist, wie es mit den Bedingungen eines vernünftigen Aufbaus verträglich ist. Die Elektrode 17 läßt sich durch eine Stützstrebe 18 haltern, die luftdicht abgeschlossen durch den Quetschfuß 2 der Umhüllung 1 hindurchgeht; durch das Endteil der Stützstrebe 18 läßt sich an die Überwachungselektrode 17 eine geeignete Arbeitsspannung anlegen. Es ist wünschenswert, daß der temperaturbegrenzte Emissionsstrom von der Kathode nur von der Überwachungselektrode 17 gesammelt wird; daher ist es anzustreben, daß solche Elektronen nicht von der Stützstrebe 18, die einen größeren Durchmesser besitzt, gesammelt werden können. Das läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man dafür sorgt, daß das Ende der Stützstrebe 18 sich nicht über die Ebene der Abschirmelektrode 12 hinaus in den Anoden-Kathoden-Zwischenraum hinein erstreckt.

Wenn ein Magnetfeld und an der Uberwachungselektrode 17 ein leicht positives Potential anliegt, ist der Elektronenstrom proportional der temperaturbegrenzten Emission der Glühkathode und über normale Bereiche der Arbeitspunkte der Meßröhre unabhängig vom Druck. Des weiteren wurde gefunden, daß der Strom auf diese Überwachungselektrode ausschließlich von der Elektronenemission der Kathode abhängt und ein kleiner Bruchteil davon ist. Daher kann der Strom auf diese Elektrode dazu verwendet werden, die Emission der Kathode eines Ionisationsmanometers vom Magnetrontyp zu überwachen oder eine Regelvorrichtung zu steuern, die die Energie regelt, die der Kathode zugeführt wird, und dadurch für eine konstante Kathodenemission unabhängig von nicht allzu großen Änderungen der Kathodenaktivitat sorgt.

Die Fig. 4 zeigt die Strom-Spannungs-Charakteristik A der Uberwachungselektrode 17. Die Kurve A gilt für ein typisches Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp, das die Merkmale dieser Erfindung aufweist. Die Magnetfeldstärke beträgt 250 Oersted, die Spannung am Anodenzylinder beträgt +300 Volt, an der Ionensammelelektrode —45 Volt und an der Abschirmelektrode —10 Volt. Der Druck betrug bei der Ausmessung dieser Kurve etwa 2 · 10~^e Torr.

Unter den obigen Betriebsverhältnissen zeigt die F i g. 4, daß selbst bei einem verhältnismäßig hohen Druck das Anlegen einer negativen Spannung an die Überwachungselektrode 17 von mehr als etwa 3 Volt einen Ionenstrom auf diese Elektrode hin zur Folge hat, der konstant und etwa von gleicher Stärke wie der Strom auf die Ionensammelelektrode ist. Wenn man die Spannung an der Überwachungselektrode 17 weniger negativ macht, können Elektronen sie erreichen. Der Elektronenstrom subtrahiert sich dabei von dem Ionenstrom. Macht man dann die Spannung an der Elektrode 17 positiv, so steigt der Elektronenstrom auf diese Elektrode steil an und bewirkt dadurch, daß sich die rotierende Raumladungswolke in dem Ionisationsmanometer vermindert. Dieser letzte Effekt wird besonders deutlich, daß sowohl der lonensammlungsstrom als auch der Anodensperrstrom abnehmen. Ferner läßt sich in Verbindung mit F i g. 4 beobachten, daß bei einer positiven Spannung von etwa 12 Volt der Strom auf die Überwachungselektrode 17 der Glühkathodenemission fast gleicht. Es ist daher günstig, die Spannung an der Uberwachungselektrode 17 ausreichend groß zu wählen, daß der Elektronenstrom auf diese Elektrode gegen den lonenstrom innerhalb des Druckbereiches, in dem gearbeitet wird, groß ist, jedoch nicht so groß, daß die Empfindlichkeit der Meßröhre merklich vermindert wird. Wenn auch der genaue Wert für diese Spannung von den Einzelheiten des Meßröhrenaufbaus abhängt, kann die Spannung an der Überwachungselektrode 17 in einer Meßröhre nach F i g. 2 und 3 in dem Bereich zwischen 1 und 5 Volt liegen. In F i g. 5 ist der Zusammenhang zwischen dem Elektronenstrom auf die Elektrode 17 und dem Druck zu sehen. Parameter sind verschiedene Werte des Kathodenemissionsstromes (/0) sowie Spannungswerte an der Elektrode 17 von 1, 2 und 5 Volt. In F i g. 5 ist also gezeigt, daß mit einem konstanten

Potential an der Elektrode 17 der Strom auf diese Elektrode proportional dem Emissionsstrom ist, sofern der Ionenstrom auf die Elektrode 17 vernachlässigbar klein gemacht wird. Ein Vergleich mit den F i g. 1 und 4 zeigt, daß der Elektronenstrom auf die Elektrode 17 wesentlich weniger vom Gasdruck abhängt als der Anodensperrstrom. So nimmt beispielsweise der Elektronenstrom auf die Elektrode 17 bei einer Elektrodenspannung von +5VoIt und einem Emissionsstrom von etwa 10~⁷ Ampere, was normalen Betriebsbedingungen entspricht, um weniger als 25 % ab, wenn die Drücke zwischen 10~^e und 10~⁹ Torr liegen. Der Anodensperrstrom dagegen wächst über den gleichen Druckbereich um fast zwei Größenordnungen an. Eine Spannung von + 2 Volt an der Elektrode 17 vermindert den Strom auf diese Elektrode bei gleichem Emissionsstrom bei einem Druck von 10~⁷ Torr um 17%. Die Änderungen im Strom auf die Elektrode 17 sind daher ausreichend klein, um die Verwendung dieses Elektrodenstromes zur Überwachung desGlühkathodenemissionsstromes über einen ausgedehnten Druckbereich zu erlauben.

Die Beziehungen der verschiedenen Elektroden zueinander sollen aus der folgenden Beschreibung einer besonderen Meßröhre, die als beispielhaft für ein Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp mit allen Merkmalen dieser Erfindung gelten kann, noch mehr ins einzelne gehend aufgezeigt werden. Die folgende Beschreibung soll aber nur als Beispiel dienen.

Ein typisches Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp hat beispielsweise einen Anodenzylinder, dessen Durchmesser 2,38 cm und dessen Länge 2,86 cm beträgt. Die Endplatten, die als Ionenkollektor bzw. als Abschirmung arbeiten, haben einen Durchmesser von 2,54 cm und sind 0,16 cm von den Enden des Anodenzylinders entfernt. Der Anodenzylinder und die Endplatten sind aus Molybdänblech von 0,12 mm Stärke hergestellt, während die Stützleitungen aus Molybdändraht von 1 mm bestehen. Die Glühkathode in Haarnadelform ist 1,9 cm lang und aus Wolframdraht von 0,2 mm Durchmesser hergestellt. Sie ist längs der Achse des Anodenzylinders angeordnet, wobei ihre Spitze aus dem unmittelbaren Gebiet der Ionensammelelektrode herausgerückt ist, um die Unterdrückung einer positiven Ionenemission sicherzustellen. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen und um in der Lage zu sein, Drücke unterhalb von 10~⁸Torr zu messen, kann dieses Ionisationsmanometer so betrieben werden, wie es das bereits oben erwähnte USA.-Patent 2 884 550 angibt, nämlich mit Strömen zwischen der Kathode und der Anode von 0,1 bis 1 Mikroampere.

Die Überwachungselektrode gemäß der Erfindung ist als Sonde aufgebaut, die aus einem Wolframdraht von 2,5 mm Durchmesser und 1,6 cm Länge besteht. Sie ist parallel zur Glühkathode angeordnet und von ihr um 1 mm verrückt. Auf diese Weise ist, wie es die Fig. 3 genauer zeigt, die Überwachungselektrode von den Grundteilen der Doppelkathode gleichmäßig weit entfernt. Zum Arbeiten unter normalen Bedingungen wird an ein solches Ionisationsmanometer ein Magnetfeld von etwa 250 Oersted angelegt. Die Spannung am Anodenzylinder beträgt dabei etwa + 300 Volt, die Spannung an der Ionensammelelektrode — 45 Volt, die Spannung an der Abschirmelektrodeetwa —10 Volt, während an der Uberwachungselektrode eine Spannung zwischen etwa +2 und + 5 Volt angelegt sind.

ίο Es ist also ein verbessertes Ionisationsmanometer vom Magnetrontyp beschrieben worden, das eine Überwachung des Elektronenemissionsstromes aus der Glühkathode gestattet. Es enthält in Verbindung mit dem Magnetronaufbau eine zusätzliche Elektrode, die so angeordnet ist, daß sie sich dicht neben der Glühkathode und innerhalb der rotierenden Raumladungswolke befindet, die sich in der Magnetronstruktur aufbaut, wenn die Meßröhre jenseits der Sperrbedingungen betrieben wird. Der Elektronenstrom auf diese Elektrode ist über einen ausgedehnten Arbeitsbereich fast völlig unabhängig vom Druck und kann daher dazu dienen, die Elektronenemission aus der Glühkathode zu überwachen oder als Steuersignal für eine Emissionsregelvorrichtung zu dienen, um die Elektronenemission der Kathode konstant und unabhängig von nicht allzu großen Änderungen der Kathodenaktivität zu halten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ionisationsmanometer mit einer Glühkathode, einer Anode und einer Ionensammelelektrode, die mit Vorrichtungen versehen ist, ein Magnetfeld und elektrische Vorspannungen anzulegen, um die Ionisationsmeßröhre jenseits der Sperrbedingungen zu betreiben, wodurch die Elektronen aus der Kathode auf spiralförmige Bahnen gezwungen werden, die Anode nicht mehr erreichen können und dadurch um die Kathode herum eine rotierende Raumladung bilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungselektrode (17) dicht bei der Kathode und innerhalb der rotierenden Raumladungswolke angeordnet ist, um den temperaturbegrenzten Elektronenemissionsstrom von der Kathode her zu sammeln.

2. Ionisationsmanometer nach Anspruch 1, bei dem die Glühkathode in Form eines doppelten Glühfadens ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungselektrode (17) sondenförmig ausgebildet und von den Grundteilen der Glühkathode (6) etwa gleich weit entfernt ist.

3. Ionisationsmanometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsspannung der Überwachungselektrode im Bereich zwischen etwa +1 bis +5 Volt liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 884550.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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