這是在1916年z*早發(fā)明的一種電離規(guī)。

在上圖中，規(guī)管中心熱陰極F的電位為零，柵極G的電位Vg為正，收集極C的電位Vc為負(fù)。從F上發(fā)射的電子在Vg的作用下飛向G，越過G趨向C，在G-C之間的拒斥場(chǎng)作用下電子逐漸減速，在速度變?yōu)榱阋院?，電子返轉(zhuǎn)并飛向G，再超過G趨向F，又在G-F之間的拒斥場(chǎng)作用下逐漸減速，在速度變?yōu)榱阋院?，電子再一次返轉(zhuǎn)并飛向G。在這樣的往返運(yùn)動(dòng)中，電子不斷的與氣體分子碰撞，把能量傳遞給氣體分子，使氣體分子電離，z*后被柵極捕獲。在G-C空間產(chǎn)生的正離子被手機(jī)及C接受形成離子流。離子流與氣體壓力p的關(guān)系如下

式中 K——規(guī)管常數(shù)【Pa^-1】

I₊——離子流【A】

Ie——電子流【A】

由于各種氣體的電離電位Vi是不相同的所以電離規(guī)的常數(shù)K與氣體種類有關(guān)。電離規(guī)的相對(duì)常數(shù)R被定義為

式中K——電離規(guī)對(duì)某種氣體的常數(shù)【Pa^-1】

K_N2——電離規(guī)對(duì)氮?dú)獾某?shù)【Pa^-1】

電離規(guī)的常數(shù)還與規(guī)管結(jié)構(gòu)和電參數(shù)有關(guān)。
不同的作者用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定了一些氣體的相對(duì)常數(shù)R，但他們所測(cè)定的R值之間零散性較大。這是由于每個(gè)人所選用的規(guī)管結(jié)構(gòu)、電參數(shù)、實(shí)驗(yàn)條件不盡相同的緣故，也和他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中選用的真空標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。特別應(yīng)當(dāng)指出，1960年以前，這些實(shí)驗(yàn)中的電離規(guī)是以壓縮式真空規(guī)作為真空標(biāo)準(zhǔn)的，因?yàn)槟菚r(shí)還沒有發(fā)現(xiàn)壓縮式真空規(guī)中的水銀蒸氣流效應(yīng)，因此所獲得的數(shù)據(jù)R是有問題的。

下表是綜合了有關(guān)數(shù)據(jù)而得到的相對(duì)常數(shù)的平均值。另一個(gè)表是用壓縮式真空規(guī)校準(zhǔn)電離規(guī)時(shí)，水銀蒸氣流效應(yīng)對(duì)規(guī)管常數(shù)的影響。

圓筒型電離規(guī)具有同軸的電極結(jié)構(gòu)，電極尺寸和位置容易保證，又由于外圓筒的屏蔽作用使規(guī)管性能穩(wěn)定，不受玻殼電位影響。許多國(guó)家已選用這種規(guī)作為真空測(cè)量的副標(biāo)準(zhǔn)。

下圖是國(guó)產(chǎn)DL-2型電離規(guī)結(jié)構(gòu)，該規(guī)電參數(shù)為：Vg=225V,Vc=OV,Vf= 25V,le=5mA,K _N2=0.188Pa^-1

圓筒形電離規(guī)的量程一般為1×10^-lPa—l×10^-5Pa。在此量程內(nèi)，離子流I+與壓力戶之間具有線性關(guān)系。