1950年B-A規(guī)的發(fā)明使測(cè)量下限擴(kuò)展到超高真空(10^-8Pa)。1958年正、反磁控規(guī)的出現(xiàn)又把測(cè)量下限延伸到10^-12 Pa，從而跨進(jìn)了極高真空領(lǐng)域。在許多高新技術(shù)領(lǐng)域，需要極高真空環(huán)境，如宇宙空間模擬、真空表面分析、超導(dǎo)技術(shù)、核聚變反應(yīng)、高能加速器、真空微電子技術(shù)和空間航天器等，而在極高真空領(lǐng)域，極高真空規(guī)的研究則是必不可少的重要環(huán)節(jié)。自20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著極高真空技術(shù)的不斷發(fā)展，相繼出現(xiàn)了很多類型的極高真空規(guī)，從表11-7中所列的數(shù)據(jù)可知，在實(shí)際應(yīng)用中幾乎所有的極高真空規(guī)都不能真正可靠地測(cè)量≤10^-12Pa的壓力。因此10^ -11Pa～10^-13Pa壓力區(qū)間的測(cè)量技術(shù)還有待于進(jìn)一步解決。從極高真空規(guī)的發(fā)展歷史來(lái)看，由于對(duì)規(guī)管性能研究的深入和校準(zhǔn)水平的提高，不斷發(fā)現(xiàn)新的下限因素和新的問(wèn)題，致使多數(shù)極高真空規(guī)的測(cè)量下限指標(biāo)反而趨于保守。


　　
　　解決10^-11～10^-13Pa壓力范圍的測(cè)量技術(shù)之所以進(jìn)展緩慢，可歸結(jié)為以下幾方面的原因：
　　
　?、僖?guī)本身存在各種下限因素； 
　　
　?、诓灰撰@得壓力低于10^ -11Pa的極高真空：
　　
　?、廴鄙俚陀?0^ -11Pa壓力的可靠的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
　　
　　從規(guī)的本身限制因素來(lái)看，可歸納如下：
　　
　　①限制熱陰極規(guī)下限的因素：
　　
　　a.與壓力無(wú)關(guān)的剩余電流：
　　
　　正射、反射X射線產(chǎn)生的光電流；
　　
　　電子碰撞解吸產(chǎn)生的離子流和中性分子流；
　　
　　熱陰極發(fā)射出堿金屬離子；
　　
　　紫外輻射產(chǎn)生的光電流；
　　
　　污染電極表面的俄歇電子發(fā)射等。
　　
　　b．高溫陰極的蒸氣壓和出氣速率：
　　
　　例如，純鎢陰極在發(fā)射電流Ie= 10mA時(shí)，鎢絲溫度為2300K，由于鎢蒸發(fā)引起規(guī)的下限壓力為Pw =1×10^ -10Pa。
　　
　　六硼化鑭陰極在650℃下的出氣速率約為2.7×10 ^-11Pa· L/s。
　　
　　c．測(cè)量微電流的困難：
　　
　　例如，在10^-13Pa時(shí)，需要測(cè)量10^ -17A的離子流，但由于干擾、漏電、噪聲等影響，直接用電子線路檢測(cè)這樣小的電流是十分困難的。
　　
　?、谙?a target="_blank" class="keylink">制冷陰極磁控規(guī)下限的因素：
　　
　　a．非線性、不穩(wěn)定性、不重復(fù)性、熄火等；
　　
　　b．高電壓下介質(zhì)極化電流和漏電電流；
　　
　　c．測(cè)量10^ -17A離子流的困難。
　　
　?、巯拗茻彡帢O磁控規(guī)下限的因素：
　　
　　此類規(guī)既有熱陰極規(guī)和冷陰極磁控規(guī)的優(yōu)點(diǎn)，又有兩者的缺點(diǎn)。
　　
　　熱陰極規(guī)、冷磁控規(guī)、熱磁控規(guī)三者比較起來(lái)，在解決更低壓力測(cè)量中，熱陰極規(guī)具有性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)越性。冷磁控規(guī)和熱磁控規(guī)的性能不穩(wěn)定又不可靠。