Патенты автора Балин Василий Андреевич (RU)
Использование: для определения толщины окисной пленки алюминия в процессе анодного окисления холодного катода в тлеющем разряде кислорода. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения средней толщины окисной пленки в процессе анодного окисления холодного катода в тлеющем разряде кислорода, включающий создание высокого вакуума в области контроля, отличается тем, что определяют площадь рабочей поверхности холодного катода определенной конфигурации, внутренний объем вакуумной области, занимаемой датчиком вакуума, расположенным вне области холодного катода и соединенным вакуумным каналом с вакуумной областью, содержащей технологический прибор с холодным катодом, внутренний объем вакуумной области, занимаемой технологическим прибором с холодным катодом, наполняют вакуумную систему и вакуумные области кислородом до постоянного давления, отсоединяют вакуумные области от вакуумной системы, фиксируют перед началом зажигания тлеющего разряда в технологическом приборе с холодным катодом величину установившегося давления в вакуумных областях, содержащих датчик вакуума и технологический прибор с холодным катодом, зажигают тлеющий разряд во внутреннем объеме вакуумной области, занимаемой технологическим прибором с холодным катодом, фиксируют датчиком вакуума в выбранный момент времени давление кислорода в процессе анодного окисления холодного катода в тлеющем разряде, рассчитывают среднюю толщину окисной пленки алюминия на рабочей поверхности холодного катода определенной конфигурации в выбранный момент времени анодного окисления в тлеющем разряде кислорода по определенной формуле. Технический результат: обеспечение возможности определения средней толщины окисной пленки алюминия без нарушения конструкции катода.
Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при изготовлении газоразрядных приборов, в частности холодных катодов моноблочных газовых лазеров. Способ создания анодной окисной пленки холодного катода газового лазера в тлеющем разряде постоянного тока, включающий сборку технологического прибора, установку холодного катода газового лазера и составного анода в конструкцию, напайку на вакуумный пост, проверку на вакуумную плотность, откачку до высокого вакуума, наполнение газом, зажигание тлеющего разряда постоянного тока между рабочей частью составного анода и холодным катодом, ионное травление и анодное окисление холодного катода, тренировку и стабилизацию рабочих свойств холодного катода, отличающийся тем, что после высоковакуумной откачки технологический прибор наполняют газообразным кислородом, проводят очистку рабочей поверхности холодного катода газового лазера в тлеющем разряде кислорода посредством зажигания и поддержания тлеющего разряда между холодным катодом, находящимся под отрицательным потенциалом напряжения постоянного тока, и составным анодом, после высоковакуумной откачки технологического прибора его наполняют инертным газом с массовым числом не менее 20, проводят ионную очистку рабочей поверхности холодного катода газового лазера в тлеющем разряде инертного газа с массовым числом не менее 20 посредством зажигания и поддержания тлеющего разряда между холодным катодом, находящимся под отрицательным потенциалом напряжения постоянного тока, и составным анодом, после высоковакуумной откачки наполняют технологический прибор газообразным кислородом до давления, превышающего давление наполнения кислородом на этапе очистки рабочей поверхности холодного катода, проводят очистку рабочей поверхности холодного катода газового лазера в тлеющем разряде кислорода посредством зажигания и поддержания тлеющего разряда между катодом, находящимся под отрицательным потенциалом напряжения постоянного тока, и составным анодом, после высоковакуумной откачки наполняют технологический прибор газообразным кислородом, изменяют полярности напряжения, подаваемого на холодный катод газового лазера и составной анод, на противоположные, проводят анодное окисление рабочей поверхности холодного катода газового лазера в тлеющем разряде кислорода посредством зажигания и поддержания тлеющего разряда между катодом, находящимся под положительным потенциалом напряжения постоянного тока, и составным анодом, изменяют полярности напряжения, подаваемого на холодный катод газового лазера и технологический анод, на противоположные, проводят измерение величины напряжения горения в тлеющем разряде газообразного кислорода между катодом, находящимся под отрицательным потенциалом напряжения постоянного тока, и составным анодом при выбранном для измерения напряжения токе разряда в течение минимального времени, достаточного для проведения измерения, после этого меняют полярности напряжения, подаваемого на холодный катод газового лазера и составной анод, на противоположные, прекращают анодное окисление рабочей поверхности холодного катода газового лазера, находящегося под положительным потенциалом в тлеющем разряде кислорода, сразу после того, когда во время измерения напряжения горения при смене полярности величина напряжения горения между холодным катодом, находящимся под отрицательным потенциалом, и технологическим анодом, стабилизируется или пройдет минимум при величине тока разряда, выбранной для измерения напряжения, причем величину тока тлеющих разрядов на всех этапах обработки устанавливают не ниже величины рабочего тока газового лазера, а величину давления газового наполнения технологического прибора на любом этапе обработки устанавливают не выше половины величины давления рабочего наполнения газового лазера. Технический результат - создание оптимальной по толщине анодной окисной пленки на рабочей поверхности холодного катода газового лазера в составе технологического прибора в тлеющем разряде постоянного тока, гарантирующей стабильно повторяемые и пониженные на 10-20% значения напряжения горения и зажигания газового разряда с холодным катодом, повышенную стойкость холодного катода к распылению в условиях тлеющего разряда и увеличенный не менее чем в 2 раза ресурс его работы в газовом лазере. 3 ил., 2 табл.
