將兩塊間距為d的平行板A和B放置在低壓氣體中,如熱板A溫度為Ti,冷板B溫度為T2,氣體溫度為T(如圖11- 27所示),則在兩板上會產生一對方向相反的作用力,作用力的大小與氣體壓力p成正比,這就是有名的輻射計效應。1910年克努曾利用此效應制成了輻射計型真空規,故又稱克努曾規。
如果假定:①d小于平板的線性尺寸;②d小于氣體的平均自由程A;③T2=T;④熱適應系數a=l,那么從氣體運動論可以導出
(11- 21)式中f-兩板單位面積上的作用力。
從式(11- 21)可知,值與氣體種類無關,也與規的結構無關,僅與兩板的溫度有關,并正比于氣體壓力,故克努曾規基本上是一種絕對真空規。
圖11- 27 輻射計效應簡圖
由于式(11- 21)要求滿足上述四個假定條件,而實際上這是很難完全滿足的,所以要把克努曾規做成高準確度的絕對規并非易事。
如熱適應系數a≠1,則式(11- 21)變為
式中 T1和T2——兩板溫度;
T'1和T7——與兩板碰撞后的氣體分子的溫度。
此外,熱適應系數還與氣體種類和板的表面狀態有關。采取適當的表面處理,如將表面發黑,可使熱適應系數。
克努曾規的優點是規本身對被測氣體干擾小。但是由于它的結構脆弱,對外部振動敏感,所以沒有多大實用價值。長期以來對此規所進行的研究工作主要集中于理論探討、誤差修正和結構改進等,目的是探討它作為真正的絕對規的可能性。