[发明专利]一种热阴极电离真空计发射电流测试装置及方法

权利要求书

1.一种热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，包括：

热阴极灯丝等效电阻R_F，阻值与热阴极灯丝相一致，所述热阴极灯丝等效电阻R_F连接设置在热阴极电离真空计工作电路灯丝电源的输出端两极之间；

低通滤波器，用于将热阴极灯丝加热交流电压转化为电压值与其交流有效值相一致的直流电压，包括输入端、低频输出端和高频滤除端，所述输入端与热阴极灯丝等效电阻R_F的一端相连接，所述高频滤除端与所述热阴极灯丝等效电阻R_F的另一端相连接，所述低频输出端输出所述直流电压；

基极电阻R_B，一端与所述低通滤波器的低频输出端相连接，用于将所述低通滤波器输出的直流电压转换为基极电流；

三极管T₁，所述三极管T₁的基极与所述基极电阻R_B另一端电路连接，集电极与热阴极电离真空计工作电路栅极输出端电路连接，发射极与所述高频滤除端电路连接；

测量模块，与所述三极管T₁的集电极电路连接，通过测量集电极电流或电压降直接或间接获得阴极电离真空计发射电流值I_e。

2.根据权利要求1所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，包括：

所述的测量模块包括电流表，所述电流表串联设在所述热阴极电离真空计工作电路栅极输出端与集电极之间的电路上，用于直接测量阴极电离真空计发射电流值I_e。

3.根据权利要求1所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述的测量模块包括电压表、集电极分压电阻R_C，所述集电极分压电阻R_C串联设在所述热阴极电离真空计工作电路栅极输出端与集电极之间的电路上，所述电压表与所述集电极分压电阻R_C并联，用于测量所述集电极分压电阻R_C两端的电压降，间接得到阴极电离真空计发射电流值I_e。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述的低通滤波器采用LC型滤波电路，所述LC型滤波电路包括滤波电感L_F和滤波电容C_F，所述滤波电感L_F的一端与热阴极灯丝等效电阻R_F一端电路连接，另一端与所述基极电阻R_B电路连接；所述滤波电容C_F的一端连接在所述滤波电感L_F和基极电阻R_B之间，另一端与所述热阴极灯丝等效电阻R_F的另一端电路连接。

5.根据权利要求1所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述基极电阻R_B采用可调电阻。

6.根据权利要求5所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述可调电阻采用单刀多掷开关进行切换的多个独立电阻或连续可调的电位器。

7.根据权利要求1所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述三极管T₁集电极、发射极额定最大压降大于热阴极电离真空计栅网电压。

8.根据权利要求1所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述集电极分压电阻R_C的阻值根据发射电流和外接电压表测量范围选用，具体为外接电压表测量范围与发射电流之比。

9.根据权利要求8所述的热阴极电离真空计发射电流测试装置，其特征在于，

所述集电极分压电阻R_C采用可调电阻，所述可调电阻采用单刀多掷开关进行切换的多个独立电阻或连续可调的电位器。

10.一种热阴极电离真空计发射电流测试方法，其特征在于，包括步骤：

将热阴极电离真空计连接热阴极电离真空计发射电流测试装置，其中，热阴极电离真空计工作电路栅极输出端与测量模块相连接，热阴极电离真空计工作电路灯丝电源的输出端两极分别与热阴极灯丝等效电阻R_F两端电路连接；

接通电源，经预热使热阴极电离真空计发射电流测试装置处于正常工作状态；

直接测量所述三极管T₁集电极电流值得到热阴极电离真空计发射电流值I_e，

或者，

测量串联在所述三极管T₁集电极的电阻的电压降，将所测电压降除以电阻的电阻值得到热阴极电离真空计发射电流值I_e。