Способ нейтрализации зарядов статического электричества в диэлектрике

 

Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества, образующегося в устройствах с диэлектриками, облучаемыми электронными пучками. Целью изобретения является повышение эффективности нейтрализации зарядов, вносимых в диэлектрики с нанесенным по крайней мере на одну их поверхность проводящим покрытием при облучении их электронами через указанные покрытия. Эта цель достигается за счет создания в толще диэлектрика электрического поля, направление напряженности которого совпадает с направлением распространения электронного пучка в материал при облучении. Электрическое поле может быть создано между проводящим покрытием-электродом 1 и электродом 2,если между ними приложено напряжение. Покрытие 1 имеет малую толщину и прозрачно для электронного пучка. В процессе облучения объемная проводимость диэлектрика резко возрастает. Поэтому создание электрического поля в нем в процессе облучения способствует, как показали испытания, повышению эффективности отвода зарядов из толщи диэлектрика. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 Н 05 F 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4470548/24-21 (22) 05.08.89 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (71) Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им. С. M. Кирова (72) В. Гl. Суржиков (53) 621.319.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 119536, кл. Н 05 F 3/00, 1958.

Jeda М. Takeuchi R. and Sawa G. Effects

of Temperature у — Ray Irradiation and

Crystallinity on Decay Process of Surface

Electric Charger across Polyethylene F! Im

А — J. Appl. Phys, !970, v. 9, р. 727 — 728. (прототи и) . (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

B ДИЭЛЕКТРИКЕ (57) Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества, образующегося в устройствах

„„SU„„1607083 А 1

2 с диэлектриками, облучаемыми электронными пучками. Целью изобретения является повышение эффективности нейтрализации зарядов, вносимых в диэлектрики с нанесенным по крайней мере на одну их поверхность проводящим покрытием при облучении их электронами через указанные покрытия.

Эта цель достигается за счет создания в толще диэлектрика электрического поля, направление напряженности которого совпадает с направлением распространения электронного пучка в материал при облучении.

Электрическое поле может быть создано между проводящим покрытием-электродом 1 и электродом 2, если между ними приложено напряжение. Покрытие 1 имеет малую толщину и прозрачно для электронного пучка. В процессе облучения объемная проводимость диэлектрика резко возрастает. Поэтому создание электрического поля в нем в процессе облучения способствует, как показали испытания, повышению эффективности отвода зарядов из толщи диэлектрика. I ил.

1607083

Формула изо(>ретения г == ".. . = 6 10" Б /ñì, 8 10 1 (.ОО1 а во >:. В . (Hvt

Ре,1а>ксор (), (.иееи>>ы >

Зака в 350 > ГHH Ii! Ь(>- 1 (О,„H H;: H >0 >

1ЗН ИИ! 1И ГО! > . >I30TI30ииОГО ье>>! и 1 HH и.>.к>е> еи>!> 3> и 01 l(l>Hi! ии 0 pH ГК>ят l. >.С Р

1. З>1З.,, Москва, Ж - 3:">, Рау>>ОкаH иап,,! 4 >3 ! (рОиаВОдс тве>>ио иа .Я ельеки>! к !> :: HI! H. е . >,, 1 >кl ».,.0 >„\1 I.. ИГИ и !а, Г (Изобретение относится к области техники з агцит ы от вредных проявлений статического электричества и может быть использовано в электронной и радиотехнической отраслях промышленности при создании приборов и устройств, работающих в условиях электронного облучения.

Цельк> изобретения является повышение эффективности нейтрализации зарядов, вносимых в диэлектрик с нанесенным по крайней мере на одну его боковую поверхность проводящим покрытием при облучении их электронами через указанное проводящее покрытие. Эта цель достигается за счет увел и чен ия скорости вывода электронов из толщи диэлектрика к поверхности.

На чертеже представлено устройство, с помощью которого может быть реализован способ.

Устройство содержит два алюминиевых электрода 1 и 2 каждый толщиной 10 мкм, являющихся прозрачными для электронного облучения. Между электродами размещается образец 3 в виде прямоугольной пластины размерами 30;3(,30;3(0,5 мм".

Способ отвода зарядов осуществлен на образцах полиметилметакрилата (ПММА), облучаемых пучком 4 ускоренных электронов со следующими параметрами: энергия электронов в пучке — 80 кэВ, плотность тока пучка — Jp = 5 10 " А/см- . Поскольку с электродами померцают в измерительную ячейку, присоединенную к выходному фланц ускорителя. Температура комнатная, давление атмосферное. На элекгроды подают постоянное напряжение U =-- 3 ° 10 В.

На((равление вектора напряженности приложенного электрического поля совпадает с направлением распространения электронного пучка, т. е. QI. покрытия, через которое ссу.:(ествляется облучение, в толщ материала.

;. начения (> рассчитывают из условия Ра. енства напряженности внешнего электри-,ес. к ог;1 поля (Ес>) напряжс н ности (юля объсм: ого заряда: — 1: /(!

>., Г. =-": ) 1> г .:И -=- Е где d — толщина образца; у, -- удельная объемная проводимость образца под облучением, равная

8-10 (Ом см) .

Затем ускоритель включают и образец облучают в течение 4 мин. После отключения ускорителя пластину изымают из ячейки и ком пенсацион ным методом измеряют значение эффективной плотности поверхностного заряда (и) на облученной поверхности. Величина о является мерой накопления объемного заряда. Измерения проведены для десяти сбразцов. Усредненная величин- о, 1,2. 10 " Кл/см .

Указанные операции повторяют для об,15 разцов ПММА, облучаемых без приложения внешнего электрического поля (по прототипу), усредненные данные по эффективной плотности поверхностного заряда, измеренного известным способом о 2,2-10 Кл/см .

Затем, .опять облучают образцы ПММА во внешнем постоянном электрическом поле с той лишь разницей, что вектор напряженности внешнего поля направлен встречно направлению облучения. Усредненные данные по измерению величины эффективноЙ

;1 плотности таких образцов о 4,87-10 Кл/см .

Таким образом, предложенный способ при облучении диэлектрика в постоянном электрическом поле, вектор напряженности которого направлен по направлению движения частиц пучка, позволяет существенно

30 уменьшить величину инжектированного отрицательного заряда по сравнению с прототипом.

30 Способ нейтрализации зарядов статического электричсс1 ва в диэлектрике путем осу(цествления мер вывода их из:>ол(ци диэлектрика на поверхность .. отвода их с поверх.юсти с помощью проводящих элемен-!.ов, отлика>е>ис>(.>йея тем, что, с цел(ь(о повы C (пения эффс(стив((ости нейтра. изации заря (oH., вносимых в диэлектрик облучением элГ.;трспгиым пс1током через ппс>водя ций элеи-", г >1(1крь!т>I>, >; процессс об.;: чения созда((1т в тол(це диэлектрика электричес;::.ос по4 1 лс, llýправле(пlcå от покрытия .. то .цу диэлектрика.