在規與被測系統之間安置冷阱后,規就測不出可凝蒸氣的分壓。為簡化起見,先假設規與被測系統的溫度相等,再來研究下面的問魎。
①在高壓力下,平衡時各處全壓相等,冷阱的存在會引起各處理想氣體和可凝蒸氣分壓分布的變化,如圖11-82所示。
規中測出的理想氣體的壓力等于被測系統中的理想氣體和可凝氣體分壓之和。雖然此時真空規測不出可凝蒸氣的分壓,但各處的全壓保持恒定。這時能測全壓的規不會引起誤差,但對與氣體成分有關的規來說將引起很大誤差。
②在低壓力下,平衡時各處的壓力是由熱流逸效應決定的。因規和系統中溫度相等,所以兩處理想氣體的分壓和分子密度都相等,但由于它們相對冷阱處存在溫差,故有如下關系:
對于可凝蒸氣(其分壓<10^-2Pa),由于冷阱的捕集作用,其分壓力在系統中呈衰減分布,它在規中的分壓為零(圖11- 83)。在此情況下,能測全壓的規也只能測出理想氣體的分壓。
③當可凝蒸氣分壓為10^-lPa時,可凝蒸氣的氣流流向冷阱,因可凝蒸氣與理想氣體相碰撞,將導致理想氣體聚集在冷阱處,即所謂拖曳作用。例如用汞壓縮式真空規測量系統的壓力時,規管升液管中的汞氣流在流向冷阱的過程中會與理想氣體相碰撞,把壓縮球泡中的被測氣體拖曳到冷阱方向,使理想氣體沿導管產生濃度梯度,這就是所謂的汞蒸氣拖曳效應( Hg-drageffect)o在平衡時,存在如圖11-84所示的兩個相反方向的氣流——理想氣體的擴散流和汞蒸氣流。因此冷阱處的理想氣體的分壓要比壓縮式規中略高。
使壓縮式規的指示壓力偏低,如圖11-86所示。
用電離規測量汞擴散泵系統的極限壓力時,如果在規管與系統中間安置一個冷阱,則汞蒸氣流拖曳效應會使規指示的非可凝氣體的分壓偏高(圖11-87)。