1. Какими свободными носителями заряда обусловлен ток в вакууме?

Своих носителей вакуум не имеет. Но если ввести в вакуум источник заряженных частиц (электронов), обычно это подогреваемый катод, благодаря явлению термоэлектроной эмиссии, электроны покидают катод и становятся свободными и при наличии разности потенциалов между катодом и анодом, устремляются к аноду, создавая ток.