皮拉尼真空计的工作原理是什么

一、核心物理基础：气体热传导的压强依赖性

1. 分子热传导：气体分子碰撞加热元件（灯丝）时，带走热量并传递给周围环境 / 器壁；

• 关键规律：压强越高，气体分子越密集，碰撞灯丝的频率越高，带走的热量越多（分子热传导效率与压强近似成正比）；

• 当压强低于 10⁻⁵ Pa 时，分子热传导可忽略（分子太少，几乎无法带走热量），因此皮拉尼真空计不适用于超高真空测量。

2. 热辐射：灯丝通过电磁波向周围辐射热量；

• 特点：与压强无关，热量损失恒定（仅与灯丝温度、环境温度差相关）。

3. 固体热传导：灯丝通过引线、支架向设备外壳传递热量；

• 特点：与压强无关，热量损失恒定（仅与引线材质、长度、截面积相关）。