Способ измерения вакуума

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВАКУУМА путем измерения изменения сопротивления полупроводникового датчики, вызванного адсорбцией на поверхности его чувствительного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности , в процессе измерения на поверхность чувствительного элемента полупроводникового датчика направляют пучок медленных электронов, и по величине полного тока в цепи чувстувительного элемента судят о величине из меряемого вакуума. (Л ел ts: СХ) (;с со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3<51) С 01 li 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3505573/18-10 (22) 28. 10.82 (46) 07. 11.83. Бюл. N0 41 (72) Ю. И. Асалханов и И. Т. Пронькинов (7 1) Восточно-Сибирский технологический институт (53) 531. 787 (088.8) (56) 1. Вакуумные элементы и системы.

Справочник под ред. В. Д. Лубенца.

М., "Машийостроение", 19 68.

2. Авторское свидетельство СССР № 534662, кл. G 01 1 21/00, 1 5. 97. 7 5 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВАКУУМА путем измерения изменения сопротивления полупроводникового датчика, вызванного адсорбцией на поверхности его чувствительного элемента, о т л и— чаюшийся тем, что, сцелью повышения чувствительности, в процессе измерения на поверхность чувствителен ного элемента полупроводникового датчика направляют пучок медленных электронов, и по величине полного тока в цепи чувствительного элемента судят о величине иэмеряемого вакуума.

2899

Составитель В. К азаков

РедактоР Н. БезРоднаЯ ТехРед М.Тепер

Корректор П. Патай

° Заказ 8847/37 тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб„де 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент, Iã. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1О5

Изобретение относится к физической электронике и предназначено для измерения давления газа в вакуумных системах.

Известен способ измерения давления газа в вакуу>.ных системах, основанный 5 на:явлении ионизации газа потоком электронов, имитированных катодом с посл дующей регистрацией величины ионного тока (1)

Недостатком известного способа яв ляется ограничение нижнего предела измеряемых давлений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на адсорб ции газа на поверхности чувствительного 4 влеиеита датчиив девлеиии (2)

Недостаток такого способа заключается в низкой чувствительности к мачым давлениям.

Пель изобретения - повышение чувст 20 вительности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в измерении сопротивления полупроводникового датчика, вызванного адсорбцией газа на поверхности его чувствительного элемента, в пооцессе измерения на чувствительный элемент датчика направляют пучок медленных электронов и цо величине полного тока в цепи чувстви- 30 тельного элемента судят о величине измеряемого вакуума.

Полный ток электронов, прошедших в тело, определяется особенностями отра.

ЖЕННОГО> КотОРЫй СКЛаДЫВавтсЯ ИЗ jIIP » го и неупруго отраженных электронов.

В полупроводниках неупругое рассеивание приводит к возбуждению переходов на уровне локальных центров прилипания, что приводит к их перезарядке и изменя- 40 ет характер упругого рассеивания, что из-меняет особенности в поведении упругой компоненты отраженного тока и тем самым влияет на величину медленных электронов, i проходящих В полупРОВОдник. Адсорбция ra 45 за на пове, хности полупроводников изменяет систему энергетических уровней приповерхностной области и тем самым резко иаменяет условия прохождения медленных электронов в полупроводник. Таким образом, вследствие того, что количество медленных электронов постоянной энергии и неизменной плотности, падающих из вакуума и проходящих в полупроводник, зависит не только от энергетической структуры поверхности, но н or давления окружающего его газа, то величина полного тока может служить мерой давления газа в вакууме. Поскольку процесс взаимодействия медленных электронов носит безынерционный характер, а величина полного тока имеет определенную величину, то можно измерять низкие давления без применения усилителей постоянного тока.

На чертеже изображен один из вариантов устройства для. осуществления способа.

Устройство содержит катод 1,. фокусирующий цилиндр 2, анод 3 и коллектор 4. Параллельно плоскости коллектора 4 размещен монокристал полупровод« ника 5 < (III ) с Окисной пленкой.

Способ измерения давления вакуума осуществляют следующим образом.

Электронный луч, эмитированный катодом 1 и сформированный электрическими полями ц илиндра 2, анода 3 и коллектора 4, направляют на поверхность полупроводника 5. Часть электронов проходит в полупроводник, а часть отражается и захватывается коллектором 4.

Ток, проходящий в цепи полупроводника, регистрируют, и по его величине определяют давление окружающего газа.

При этом суммарный ток полупроводника и коллектора при любом давлении газа остается постоянным.

Использование изобретения позволит повысить чувствительность устройства, что исключает необходимость использования усилителя постоянного тока.,