真空度測試儀的主要功能是依據磁控放電法，通過測量真空泡內的離子電流來測定泡內的真空度，同時還能用于評估真空泡的使用壽命。該測試儀既可以應用于真空泡的出廠檢測流水線，也能夠單獨進行測量操作。

基本工作原理：磁控放電法測試真空度的基本原理如下：將真空泡的兩個觸頭拉開一定的距離，放置在通有大電流的螺線管內，然后在兩觸頭之間施加高壓脈沖，從而在真空泡內形成高壓電場和軸向脈沖磁場。在脈沖強磁場和強電場的共同作用下，真空泡中的電子會做螺旋運動，并與殘余氣體分子發生碰撞進而產生電離現象。生成的離子電流與殘余氣體密度（即真空度）大致成比例關系。

真空度測試儀能夠測量泄漏電流、全電流和離子電流這三個電流值，具體如下：

(1) 泄漏電流：將真空泡的動靜觸頭拉開一定間距，并施加高壓直流脈沖電壓，此時兩觸頭之間以及觸頭與屏蔽罩之間會產生強電場。根據場致發射理論，陰極和屏蔽罩表面會發射出電子，這些電子向陽極運動，進而形成電流，即泄漏電流。由于電子的自由行程遠遠大于兩觸頭之間的間距，電子幾乎不會與真空泡內的殘余氣體分子發生碰撞，因此泄漏電流無法準確反映真空泡的真空度。

(2) 全電流：為了讓泄漏電流中的電子能夠與殘余氣體分子發生碰撞，目前常用的方法是在軸向上施加一個較強的磁場，使得場致發射的電子在電場和磁場的共同作用下做螺旋運動。這一過程增加了電子的運動行程，提高了其與殘余氣體分子發生碰撞的概率。當電子與殘余氣體分子發生碰撞后，會產生電離現象，并形成穩定的自持放電，此時測量得到的電流值就是全電流值。

(3) 離子電流：全電流的測量值包含了陰極和屏蔽罩發射的泄漏電流，以及殘余氣體被碰撞后產生電離的離子電流。為了精確測量真空泡內的真空度，需要從全電流中減去泄漏電流值，得到的才是真正能夠反映真空泡真空度的離子電流值。

綜上所述，真空度測試儀憑借其獨特的磁控放電法工作原理，能夠準確地測量真空泡內的真空度，并對其使用壽命進行有效評估。無論是在真空泡的生產環節，通過與出廠檢測流水線配合，實現大規模、高效的質量檢測；還是在日常的單獨測量場景中，為用戶提供精準的真空度數據，都展現出了極高的實用價值。它操作簡便、測量精準，為保障真空泡的質量和性能提供了可靠的技術支持，在相關領域中具有重要的應用前景。

湖北儀天成電力設備有限公司
2025年2月7日