DE10134912A1

DE10134912A1 - Ionisationsmanometer

Info

Publication number: DE10134912A1
Application number: DE2001134912
Authority: DE
Inventors: Thomas Iwert; Steffen Biehl
Original assignee: MU SEN MIKROSYSTEMTECHNIK GmbH
Current assignee: MU SEN MIKROSYSTEMTECHNIK GmbH
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Es wird ein Ionisationsmanometer (10) mit mindestens einer Kathodenelektrode (31-35), mindestens einer Gitterelektrode (40), die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, und mindestens einer Kollektorelektrode (50) beschrieben, bei dem die Gitterelektrode (40) eine flächige Gestalt besitzt und entlang einer ersten Bezugsfläche aufgespannt ist, die Kollektorelektrode (50) eine flächige Gestalt besitzt und auf einem Substrat (20) angeordnet ist, das eine zweite Bezugsfläche bildet, und die Gitterelektrode (40) und das Substrat (20) mit der Kollektorelektrode (50) aneinandergrenzend angeordnet und relativ zueinander so ausgerichtet sind, dass jeweils die Gitterelektrode (40) oder die Kollektorelektrode (50) gegenüber Röntgenquanten abgeschirmt ist, die entsprechend von der Kollektorelektrode (50) oder der Gitterelektrode (40) in den jeweils umgebenden Halbraum abgestrahlt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ionisationsmanometer, insbesondere ein Ionisationsmanometer mit einer Kaltkathode, und Anwendungen des Ionisationsmanometers.
Ionisationsmanometer sind in der Vakuumtechnik allgemein bekannt (Übersicht: siehe C. Edelmann "Vakuumphysik: Grundlagen, Vakuumerzeugung und -messung, Anwendungen", Spektrum-Verlag 1998). In derartigen Manometern werden Gasmoleküle oder -atome durch Elektronenstöße ionisiert. Die Anzahl der dabei erzeugten positiven Ionen steht mit der Gasdichte im Manometer in Zusammenhang. Beim Glühkathoden-Ionisationsmanometer mit Triodenaufbau ist ein aufgespannter Kathoden-Faden von einem Gitter und einem Anoden-Zylinder aus einem Metallblech umgeben. Der Anoden-Zylinder bildet einen Kollektor, zu dem die positiven Ionen fliegen. In einem äußeren Stromkreis misst man den zum Kollektor fließenden Ionenstrom, der ein Maß für den Druck in der Umgebung der Triode ist. Wenn das Gitter auf höherem positiven Potential liegt als der Anoden-Zylinder, kommt es um das Gitter herum zu einer pendelförmigen Bewegung der Elektronen. Die Flugwege der Elektronen verlängern sich, so dass die Empfindlichkeit steigt.
Die Glühkathoden-Ionisationsmanometer mit dem Triodenaufbau besitzen den Nachteil, dass die Elektronen auf dem Anoden- Zylinder und dem Gitter Röntgenquanten auslösen, die ihrerseits zu Elektronenemissionen an den umgebenden Metallteilen führen. Es werden unkontrolliert zusätzliche Elektronen erzeugt. Dies schränkt die untere Druckmessgrenze der Manometer ein. Um die Erzeugung von Röntgenquanten zu minimieren, wurde ein abgewandelter Triodenaufbau entwickelt, bei dem der Kollektor als Draht aufgespannt ist (sog. Bayard-Alpert- Ionisationsmanometer). Mit dem Bayard-Alpert-Ionisationsmanometer tritt allerdings bei niedrigen Drucken auch eine Verfälschung der Messergebnisse durch die Erzeugung von Röntgenquanten und den damit auftretenden Photoelektronenstrom auf. Beim sog. Extraktor-Manometer, das an sich auch wie ein Ionisationsmanometer arbeitet, ist der Elektrodenaufbau derart gebildet, dass die optische Sicht zwischen dem Ionenkollektor und dem Gitter unterbrochen ist. Damit wird die Erzeugung von zusätzlichen Photoelektronen vollständig unterbunden. Das Extraktor-Manometer besitzt jedoch den Nachteil einer geringen Empfindlichkeit.
Es sind auch Ionisationsmanometer mit mehr als drei Elektroden bekannt (siehe z. B. DE-OS 31 05 909, DE-OS 28 36 671 und DE- OS-40 34 452), bei denen beispielsweise 2 Kollektorelektroden zur Ermittlung von zwei Ionenteilströmen vorgesehen sind, aus deren Verhältnissen der Druck ermittelt wird.
Die als Elektronenquelle dienende Kathode kann auch als Kaltkathode ausgebildet sein, die beispielsweise die Bauform einer sogenannten Sandwich-Kathode oder eines Feldemitter-Arrays (siehe z. B. DE-OS-41 37 527, US 5 278 510) besitzt. Feldemitter-Arrays zeichnen sich durch eine stark gerichtete Emission und eine geringe Elektronenenergie aus. Kaltkathoden haben des weiteren den Vorteil, dass ihr Betrieb das thermodynamische Gleichgewicht nicht stört und keine chemischen Reaktionen mit dem zu messenden Gas auftreten.
Die herkömmlichen Ionisationsmanometer besitzen generell die folgenden weiteren Nachteile. In der Regel besitzen die Manometer ein relativ großes Aufbauvolumen. Typischerweise sind zylinderförmige Aufbauten mit einem Durchmesser von ca. 2 cm und einer Höhe von 10 cm vorgesehen. Des Weiteren ist es bisher erforderlich, die empfindlichen Elektrodenanordnungen manuell herzustellen. Herkömmliche Ionisationsmanometer sind maschinell oder automatisiert nicht herstellbar. Ein zusätzlicher Nachteil besteht in der Abhängigkeit der Manometerempfindlichkeit von der jeweiligen Elektronenoptik. Komplizierte Elektrodenaufbauten müssen mit höchster Präzision und Reproduzierbarkeit bereitgestellt werden, um genaue Druckmessergebnisse zu erzielen. Im Betriebszustand der Manometer dürfen keine Verformungen am Elektrodenaufbau vorkommen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Ionisationsmanometer bereitzustellen, mit dem die Nachteile herkömmlicher Manometer überwunden werden und dass insbesondere eine Herstellung mit verkleinerter Bauform bis hin zur Miniaturisierung ermöglicht, sich durch eine vereinfachte Elektronenoptik auszeichnet und einfach herstellbar ist. Das verbesserte Ionisationsmanometer soll insbesondere eine hohe Empfindlichkeit und Robustheit beim Betrieb besitzen.
Diese Aufgabe wird durch ein Ionisationsmanometer mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Grundidee der Erfindung ist es, ein Ionisationsmanometer mit mindestens einer Kathodenelektrode, mindestens einer Gitterelektrode und mindestens einer Kollektorelektrode anzugeben, bei dem die mindestens eine Gitterelektrode und die mindestens eine Kollektorelektrode jeweils eine flächige Gestalt besitzen und entlang erster und zweiter Bezugsflächen angeordnet sind. Die Kollektorelektrode ist auf einem Substrat angeordnet, das die zweite Bezugsfläche bildet und an die Gitterelektrode angrenzt. Die Gitterelektrode und das Substrat mit der Kollektorelektrode sind so ausgerichtet, dass jede Elektrode gegenüber Röntgenquanten abgeschirmt ist, die von der jeweils anderen Elektrode abgestrahlt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzen die Gitter- und Kollektorelektroden jeweils einen planaren Aufbau. Die Bezugsflächen sind durch zumindest stückweise identische oder parallele Ebenen gebildet. Durch den planaren Aufbau von Gitter- und Kollektorelektroden und deren parallele Anordnung werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. Erstens besteht für Röntgenquanten, die beispielsweise von der planaren Gitterelektrode in den Halbraum emittiert werden, eine für praktische Anforderungen vernachlässigbar geringe Wahrscheinlichkeit, dass sie auf die benachbarte Kollektorelektrode treffen. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Emission von Röntgenquanten in den umgebenden Halbraum im wesentlichen senkrecht zur Elektrodenebene ausgerichtet ist. Durch die Anordnung der Elektrodenebenen wird in einfacher Weise die optische Sicht für die Röntgenquanten von der einen zur anderen Elektrode unterbrochen. Zweitens ermöglicht der planare Elektrodenaufbau kompaktere Bauformen. Erfindungsgemäße Ionisationsmanometer lassen sich bis zu charakteristischen Dimensionen im Sub-cm-Bereich miniaturisieren. Durch die vereinfachte Elektronenoptik der planaren Elektroden wird die Herstellung der Manometer erheblich vereinfacht. Der Aufbau kann automatisiert erfolgen.
Unter einer planaren Elektrode wird hier eine Elektrode mit einer Bauform verstanden, die abgesehen von der Dickenausdehnung des Elektrodenmaterials im wesentlichen zweidimensional gebildet ist. Hinsichtlich der Elektrodengestalt in der jeweiligen ebenen Bezugsfläche gibt es keine Beschränkungen. Die mindestens eine Gitterelektrode wird vorzugsweise als Gitternetz oder Lochblech gebildet. Die mindestens eine Kollektorelektrode besitzt vorzugsweise eine eckige oder gekrümmte Streifenform, die die mindestens eine Gitterelektrode ganz oder teilweise umgibt.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung besitzen die Gitter- und Kollektorelektroden eine gekrümmte oder gewölbte, nicht-planare Bauform. Auch in diesem Fall lassen sich die oben genannten Vorteile erzielen, wenn die im wesentlichen senkrecht relativ zur Bezugsfläche der jeweiligen Elektrode abgestrahlten Röntgenquanten durch Substratmaterial zwischen den Elektroden abgeschirmt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gitter- und Kollektorelektroden an einem gemeinsamen, vorzugsweise ebenen Rahmen mit mindestens einer Rahmenöffnung angebracht, in der die Gitterelektrode aufgespannt ist, wobei die mindestens eine Kollektorelektrode die Rahmenöffnung zumindest teilweise umgebend auf dem Rahmen angebracht ist, der das oben genannte Substrat bildet. Der Rahmen stellt selbst ein planares Bauteil mit einer Dicke dar, die einen vorbestimmten senkrechten Abstand der Bezugsflächen der Gitter- und Kollektorelektroden gewährleistet. Vorteilhafterweise stellt der senkrechte Abstand der ebenen Bezugsflächen keinen kritischen Parameter dar, da das Material des Substrates, das vorzugsweise aus Keramik besteht, ein vernachlässigbares Durchdringungsvermögen für Röntgenquanten im interessierenden Bereich geringer Elektronenbeschleunigungsspannungen von z. B. 100 bis 500 V besitzt.
Von besonderem Vorteil hat sich die Kombination des planaren Gitter- und Kollektorelektrodenaufbaus mit mindestens einer Kaltkathode, vorzugsweise einem Feldemitter-Array, erwiesen. Die Fokussierbarkeit der Kaltkathodenemission ermöglicht die genannte Manometerminiaturisierung ohne Empfindlichkeitsverlust.
Weitere Einzelheiten und Vorteile erfindungsgemäßer Ionisationsmanometer werden im folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 Ausführungsformen erfindungsgemäßer Ionisationsmanometer mit runden Gitterelektroden, und
Fig. 3 und 4 Ausführungsformen erfindungsgemäßer Ionisationsmanometer mit eckigen Gitterelektroden.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf eine bevorzugte Bauform mit einem Rahmen beschrieben, der als integrale Komponente sowohl die Gitter- als auch die Kollektorelektroden trägt. Die Umsetzung der Erfindung ist jedoch auf diese Gestaltung nicht beschränkt, sondern entsprechend auch mit Gitter- und Kollektorelektroden realisierbar, die als getrennte Bauteile in der erfindungsgemäßen Weise geformt und angeordnet sind. Die Umsetzung der Erfindung ist ferner abweichend von den illustrierten Beispielen analog mit nicht-planaren Elektrodenformen möglich. Es können auch stückweise ebene Elektrodenformen (z. B. stufenförmige Elektroden) vorgesehen sein.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines planaren Ionisationsmanometers 10 in schematischer Draufsicht. Auf einem das Substrat bildenden Rahmen 20 in Form eines Kreisringes sind mehrere Kathoden 31-35, eine Kollektorelektrode 50 und eine Abschirmelektrode 60 vorgesehen. In der Mitte des Rahmens 20 ist eine Rahmenöffnung 21 gebildet, in der eine Gitterelektrode 40 beispielsweise in Form eines Lochbleches angeordnet ist. Der Rahmen trägt mechanisch die Gitterelektrode 40 und die übrigen Elektroden. Die Gitterelektrode 40 ist mit dem Rahmen 20 verbunden, der beispielsweise aus einer Keramik, einer Metalloxidverbindung oder Glas besteht. Die Herstellung des Rahmens 20 mit der Gitterelektrode 40 erfolgt beispielsweise durch Aufbringung des Rahmenmaterials in Pastenform mit einem Siebdruckverfahren und nachträgliches Sintern. Alternativ kann ein Gitterblech zur Bildung des isolierenden Rahmens 20 auch mit einem geeigneten Material, z. B. SiO₂, TiO₂ oder dgl. bedampft werden. Die auf der Oberfläche des Rahmens 20 vorgesehenen Elektroden werden durch Abscheidungs- und/oder Strukturierungstechniken hergestellt. Jede Kathode 31-35 ist vorzugsweise jeweils ein Kaltkathoden-Feldemitter, wie es insbesondere von herkömmlichen Kaltkathoden-Ionisationsmanometern bekannt ist. Alternativ können auch Glühkathoden vorgesehen sein.
Die Rahmenöffnung 21 bildet die erste Bezugsfläche, entlang derer die Gitterelektrode angeordnet ist. Die ebene Oberfläche des Rahmens 20 bildet die zweite Bezugsfläche, auf der die Kollektorelektrode angeordnet ist. Der Rahmen 20 und die Gitterelektrode sind aneinandergrenzend angeordnet. Beide Bezugsflächen verlaufen parallel zueinander.
Die Gitterelektrode 40 besitzt eine Dicke von rund 100 µm und eine optische Transparenz von über 90%. Die Kollektorelektrode 50 ist als planarer, metallischer Streifen gebildet, der die Rahmenöffnung 21 fast vollständig umgibt und radiale Ausnehmungen aufweist, an denen jeweils Platz für die Kathoden 31-35 gebildet ist. Die Kollektorelektrode 50 besteht beispielsweise aus Gold und besitzt eine Dicke von rund 10 µm. Der senkrechte Abstand zwischen der Gitterelektrode 40 und der Kollektorelektrode 50 beträgt je nach Rahmendicke bspw. rund 350 µm. Das Ionisationsmanometer 10 gemäß Fig. 1 besitzt bspw. die folgenden weiteren Dimensionen: Außendurchmesser des Rahmens 20: 20 mm, Durchmesser der Rahmenöffnung 21: 15 mm, Fläche der Kollektorelektrode 50: 80 mm².
Das Ionisationsmanometer 10 gemäß Fig. 1 wird zur Druckmessung betrieben, wie es an sich von herkömmlichen Ionisationsmanometern bekannt ist. Die Kathoden 31-35 werden negativ vorgespannt und zur Elektronenemission angeregt. Die emittierten Elektronen werden zur Gitterelektrode 40 beschleunigt und von dieser unmittelbar oder nach mindestens einem Durchlauf durch die Gitteröffnungen 41 aufgesammelt. Während des freien Fluges der Elektronen kommt es zu den genannten Ionisierungen des Gases in Manometerumgebung. Die positiven Ionen werden zur Kollektorelektrode 50 bewegt und dort in an sich bekannter Weise als Kollektorstrom detektiert. Die Abschirmelektrode 60 ist gegebenenfalls vorgesehen, um Kriechströme auf dem Rahmen 20 von den Kathoden 31-35 zur Kollektorelektrode 50 zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Ionisationsmanometer ermöglicht Druckmessungen bis zu einer unteren Druckmessgrenze von rund 10^-10 mbar. Mit zunehmender Fläche der Kollektorelektrode 50 wächst die Empfindlichkeit des Manometers. Die Kollektorelektrode 50 ist daher vorzugsweise so gebildet, dass sie den Rahmen 20, abgesehen von den Positionen der Kathoden und der gegebenenfalls vorgesehenen Abschirmelektrode, möglichst vollständig bedeckt.
Das Ionisationsmanometer 10 wird mit Stützelementen 71, 72 im Rezipienten angeordnet, wie dies in Fig. 2 illustriert ist. Die Stützelemente 71. 72 sind hohle Stifte aus isolierendem Material, in denen schematisch dargestellte Verbindungsleitungen 73, 74 verlaufen. Die Verbindungsleitungen sind mit den Elektroden im und am Rahmen 20 verbunden, die in Fig. 2 im einzelnen nicht dargestellt sind. Die Gitterelektrode 40 wird bei dem Ionisationsmanometer 10 gemäss Fig. 2 durch ein Gitternetz gebildet, das im Rahmen 20 aufgespannt ist.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ionisationsmanometers 10 mit einem rechteckigen ebenen Rahmen 20, das sich durch besondere Vorteile in Bezug auf die Herstellung und die Robustheit auszeichnet. Der Rahmen 20 ist ein integrales Bauteil, z. B. aus Keramik, das eine Plattenform mit zwei Rahmenöffnungen 21, 22 besitzt. Die schematische Schnittansicht im unteren Teil von Fig. 3 zeigt, dass der Rahmen entlang der Ränder der Rahmenöffnungen 21, 22 dünne Durchtrittsöffnungen 24 aufweist, die der Aufnahme der netzförmigen Gitterelektrode 40 dienen. Die Gitterelektrode 40 besteht aus einem Drahtnetz, dessen einzelne Fäden in die Durchtrittsöffnungen 24 eingelegt und elektrisch miteinander verbunden sind. Das Gitternetz besteht beispielsweise aus Edelstahl, Molybdän oder Wolfram, die Fäden besitzen Durchmesser von z. B. 100 µm. Die Gitteröffnungen 41 besitzen beispielsweise Dimensionen von 1.1 mm².
Auf dem Rahmen 20 ist entsprechend dem schraffierten Bereich die Kollektorelektrode 50 vorgesehen, die die Rahmenöffnungen 21, 22 fast vollständig umgibt. Die Kollektorelektrode besteht aus einer Metallschicht, die entsprechend der Rahmengestalt parallel zur Gitterelektrode 40 ausgerichtet ist. Der senkrechte Abstand zwischen beiden Elektrodenebenen beträgt bspw. rund 350 µm.
Der Rahmen 20 trägt auch die Kathoden 31-36, die wiederum vorzugsweise durch Kaltkathoden-Feldemitter gebildet werden. Das Bezugszeichen 70 weist auf Kontakte, die elektrisch mit den Elektroden einerseits und in Betriebsposition mit einer (nicht dargestellten) Steuereinrichtung andererseits verbunden sind. Auf dem Rahmen kann auch bei dieser Ausführungsform mindestens eine Abschirmelektrode zur Vermeidung von Kriechströmen vorgesehen sein.
Der Rahmen 20 gemäß Fig. 3 besitzt beispielsweise die folgenden Dimensionen. Rahmen 20: 40 mm.14 mm, Gitterelektrode jeweils: 30 mm.5 mm, Kollektorelektrode: Streifenbreite 1 mm (Mitte), 1,5 mm (Ränder), Kathodendurchmesser 1 mm.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 besitzt den Vorteil, dass auf beiden Rahmenseiten Metallisierungen vorgesehen sein können, um die einzelnen Elektroden kriechstromfrei elektrisch anzuschließen. Es können auch Leiterbahnen vorgesehen sein, die im Rahmenmaterial vergraben sind.
Der Aufbau gemäß Fig. 3, bei dem der Rahmen 20 den Träger für die Gitterelektrode 40 bildet, besitzt den Vorteil einer hohen Stabilität. Zusätzliche Stützelemente zur Anbringung des Manometers im Rezipienten sind nicht notwendig. Die Anbringung des Manometers ist schematisch in Fig. 4 illustriert. Das Ionisationsmanometer 10, das beispielhaft mit einer einzelnen Gitterelektrode 40 dargestellt ist, steht senkrecht auf einem an sich bekannten Flansch für einen Vakuumrezipienten (z. B. ein CF16-Flansch). Der Flansch 80 enthält eine Reihe elektrischer Verbindungsleitungen 81 zum Anschluß der Elektroden des Manometers.
Der erfindungsgemäße Manometeraufbau kann wie folgt modifiziert werden. Es ist nicht zwingend vorgesehen, dass die Kathodenelektroden auf dem Rahmen des Manometers angeordnet sind. Alternativ können die Kathodenelektroden auch anderweitig im Rezipienten, z. B. auf dem Flansch, positioniert sein. Des weiteren können zusätzliche Hilfselektroden vorgesehen sein, die zur Fokussierung der Elektronen auf die Gitterelekrode dienen. Die Hilfselektroden auf negativem elektrischen Potential werden von den Elektronen nicht getroffen, so dass sie problemlos auch außerhalb der Ebene der Gitter- und Kollektorelektroden angeordnet sein können.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltung von Bedeutung sein.

Claims

1. Ionisationsmanometer mit mindestens einer Kathodenelektrode, mindestens einer Gitterelektrode, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist, und mindestens einer Kollektorelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gitterelektrode eine flächige Gestalt besitzt und entlang einer ersten Bezugsfläche aufgespannt ist,
die Kollektorelektrode eine flächige Gestalt besitzt und auf einem Substrat angeordnet ist, das eine zweite Bezugsfläche bildet, und
die Gitterelektrode und das Substrat mit der Kollektorelektrode aneinandergrenzend angeordnet und relativ zueinander so ausgerichtet sind, dass jeweils die Gitterelektrode oder die Kollektorelektrode gegenüber Röntgenquanten abgeschirmt ist, die entsprechend von der Kollektorelektrode oder der Gitterelektrode in den jeweils umgebenden Halbraum abgestrahlt werden.

2. Ionisationsmanometer gemäß Anspruch 1, bei dem die ersten und zweiten Bezugsflächen in identischen oder parallelen Ebenen gebildet sind.

3. Ionisationsmanometer gemäß Anspruch 1, bei dem die ersten und zweiten Bezugsflächen stückweise in identischen oder parallelen Ebenen gebildet sind.

4. Ionisationsmanometer gemäß Anspruch 1, bei dem die ersten und zweiten Bezugsflächen gekrümmt gebildet sind.

5. Ionisationsmanometer gemäß Anspruch 1, bei dem die Gitterelektrode und die Kollektorelektrode gegenseitig durch das Substrat abgeschirmt sind.

6. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat durch einen Rahmen mit mindestens einer Öffnung gebildet wird, in der die mindestens eine Gitterelektrode aufgespannt ist.

7. Ionisationsmanometer gemäß Anspruch 6, bei dem der Rahmen einen Träger für die mindestens eine Gitterelektrode bildet.

8. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Gitterelektrode rund oder rechteckig ist.

9. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Gitterelektrode durch ein Lochblech oder ein Gitternetz gebildet wird.

10. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kathodenelektrode durch einen Feldemitter, der zur Elektronenemission im kalten Zustand eingerichtet ist, oder durch eine Glühkathode gebildet wird.

11. Ionisationsmanometer gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem der Rahmen einen Ringelektrode zur Abschirmung von Kriechströmen trägt.

12. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens zwei Kollektorelektroden vorgesehen sind.

13. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fläche der mindestens einen Gitterelektrode kleiner als 100 mm² ist.

14. Ionisationsmanometer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, bei dem der Rahmenaufbau eine Schirmelektrode zur Fokussierung der Bewegung von emittierten Elektronen trägt.

15. Anwendung eines Ionisationsmanometers gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Druckmessung in Hoch- und Ultrahochvakuumanlagen.