Способ определения динамических параметров электронной пушки

 

Использование: способы, предназначенные для измерения или испытания в процессе изготовления газоразрядных приборов . Сущность изобретения: определяют в рабочей точке значения тока и напряжения горения между электродами, затем сме- : щагот рабочую точку за пределы нижнего критического значения области микропробоев. Смещение производят путем подачи в рабочий газ кислорода, либо размещением на поверхности катода диэлектрической вставки. 2 з,п. ф-лы, 3 ил., Т табл. . .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик

„„. Ы„„1812577 А1

rsi)s Н 01 J 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ПУЩ1 (2 1) 4778954/21 (22) 08,01,90 (46) 30.04.93; Бюл. ¹ 16 (57) Использование: способы, предназначеннйе для измерения или испытания в (71) Винницкий политехнический институт (72) Т,F.Магас, A.A.Новиков, А.C.Ðÿäèíñêèõ; процессе изготовления газоразрядных-приM.À.Ñòàðîâoéòîâ (56) Авторское свидетельство СССР

N 1231546, кл. Н 01 J 9/42, 1985. .Привалов В.Е. и др..Установка для иссборов. Сущность изобретения: определяют: в рабочей точке значения тока и напряжения горения между электродами, затем сме- . щают рабочую точку за пределы нижнего ледования импеданса газового разряда. — критического значения области микропроПриборы и техника эксперимента, 1985," боев. Смещение производят путем подачи в рабочйй газ кислорода, либо размещением на поверхности катода диэлектрической, вставки. 2 з,п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

М 6, с. 127.

Изобретение относится к способам, . щего разряда: на фйг,2 — форма тока!(т) ui специально предназначенным для измере- напряжения U(t) на пушке, работающей в ния или испытания в процессе изготовлейия - . режиме микропробоев; на фиг.3 — схема за. газоразрядных приборов, работающих вди- мещения электронной пушки первого понамическом режиме, а именно к способам рядка, где цифрами обозначены значения определения динамических параметров, параметров схемы замещения. электронной пушки высоковольтного тлею- На фиг.1 обозначены вакуумная оболочщего разряда, . ка электронной пушки высоковольтноготлеЦелью изобретения является упроще-: ющего разряда 1, е которой расположены ние способа и повышение его точности.: холодный катод 2, анод 3, коллектор электЦель достигается тем,что измерението= . ронного пучка 4. Датчик тока 5 включен пока, напряжения и сдвига фаз между ними в следовательно; а датчик напряжения 6 и электронной пушке высоковольтного тлею- делитель напряжения 7- параллельно алекщего разряда ведут в моменты микропробо- .тронной пушке. Сигналы с датчиков подаютев, то есть в технологическом режиме, а;,. ся на измеритель тока и напряжения 8. микропробои создают путем подачи в at- - Через балластное сопротивление 9 высокомосферу рабочего газа пушки кислорода или . вольтный источник питания 10 подключен к размещая на поверхности катода диалект- электронной пушке тлеющего разряда. рическую вставку. -: .. Способ определения динамическйх па-

На фиг.1 изображена схема устройства раметров электронной пушки высоковбльт- для снятия динамических характеристйк ного тлеющего разряда заключается в . электронной пушки высоковольтного тлею- следующем. Злектронную пушку подключа1812577

3 4 ют к технологической установке и вакуум- одним из методов синтеза электрических .ной системе(на чертеже не показаны) и пол- . цепей позволяет получить электрическую учают в ней рабочее давление газа 1-10 Па. схему. и ее параметры. Точность способа

Между холодным катодом 2 и анодом 3 че- получения динамических параметров завирез балластное сопротивление 9 включают 5 сит.от погрешности получейия i(t) и U(t) и от вйсоковальтный источник питания 10. Па- порядка функции (2).

Раллельно газоразрядной пушке включают .. Какследуетизизльженйого,динамиче делитель йапряжения 7 и датчик напряже-: ские параметры можйо определять с требуния 6, а последовательно — датчик тока 5, емой степеньЮ точности. Погрешность

Электрические сигналы с датчика напряже- "0 определяется, "в основном„погрешностью ния 6 и тока 5 подают на измеритель тока и "эксперимента, так как функцйю (2) всегда напряжения (осциллограф) 8. Поднимая . можновыбратьнеобходимбгойорядка. выходное напряжение высоковольтного,:: —;, Пример ойределения динамических паисточника питания 10 до рабочего значения - раметров. газоразрядной пушки; Согласно (5-20 кВ); получают рабочий режим. работы "5 изложенному способу получают фотогра электронной пушки, при котором происхо-:фии кривых тбка и напряжения ка пушке. дит зажигание разряда, образование. плаз-:, . РазлОжений этих кривых в ряд Фурье имеет мы и бомбардировка холодного катода следующий вид. ионами газа, выбивание: ими электронов, формируемых затем в электронный луч. При. 20.:: U(t) = 191+ 17 72,зй(Й t — 94,40 )+ работе электронной пушки высоковольтно-,—:,: + i7,14sin(2 вт.-93,42О)+ .го тлеющего разряда из-.за неоднородно- . :.: .. +13,32sin(3o)t-104,35 )+ стей и загрязнений поверхности:катода::, .: ., +13,27з!л(4аи-108,10 )+ возниКают микропробои, то есть резкйе - . .+14,22з!п(5аи-.104,71)+ кратковременные изменения тока и напря-. 2- ., " +10,37з(п{6 в t — 108,33О)+ жения, которые фиксируются измерителем . : "..:+14;27з1п(7 ж 1 - 117,32 );

8.-При проведении измерений в разрядную поверхйОсти- катода во3никает акисная .. + 8,92 10-зз(п(2 t+ 1Щ 20О)+ - пленка, которая .служит причиной:появле ; 30: +g 7 10-зз п(3 +73 15<)+ния микропробоев. В технологическом ре- -: ..:.: +6 57 .10-з цп(4 1 t 50 9ф) +: -:жиме работй пушки йленка -возникает в: -: +6 71 10-зз1п(5щ1+18210О)+ результате загрязнений поверхности като- -=::,:: .. +7,40 .10-з itt(6:.,1 т+ 66 30o) + да. Для получения режима.микропробоев:на, - +4, 3 .10-3 sino e t 82,60o) поверхности катода размещают дйэлектри- 35: . 2 1ф а

Ток @ и напРяжейие U(t) на пРиборе .,, -. Частотная @ акте исти

" а а. а про зв дЯт -,, Принимаем вы ажение, лучевого осциллаграфа. д лее и 6 . Н Поэтимданньнч:, ПРив де а в аблице, разложение1(,) и ОСт) вряд фурье.Порезул„40 Р м выражение (2) вида (схема ,: ., татам разложения определяют частотную замещения 1 порядка)

ХарактериСтикУ; ., ° . . - а + 1ç

k„ -..: - -.. ..- 1+Ь з :

Щсв) = : =Z(k в)е < ") (1)

I.J kci> ....,,::.: .::,. @

Методом" интерполяций в комплексной где 1 — порядок гармо — -Г й) =

=2 Ы- круговая частота первой гармоники стика прибора; p(k в) — фазочастотная ха- 50 мепРеРЙвнУю дРобь находим схемУ и пара- .

,, рактеристика прибора. Полученную метРы элвментов схемы. ПолУченнаЯ схема частотную характеристику (1) представляют в виде математической модели =3284,5 Ом ; С = 8.86 10 Ф г . 55 Преимуществами способа является то. а„+ а1з + агз +;,;, (2) что динамический характеристики опреде+ „„з + + . " ляются для реального конкретного режима г работы Газоразрядной электронной пушки, методом интерполяции s комплексной час- не требуетсЯ специальный Енератор синУтотной области. Реализация этой функцйи соидальных l4nN импульсных сигналов, 1812577

5 ... 6 уменьшается экспериментальйая погреш- вольтного тлеющего разряда путем опреденость определения динамических парамет- ления в рабочей точке тока и напряжения ров, что особенно важно для нелинейных горения между катодом и анодом и сдвига систем, какой является электронная пушка . фаз между ними, по которым определяют высоковольтного тлеющего разряда. Этот 5 указанные параметры, о т л и ч а ю Щ и и с я способ может быть использован и для ваку- . - тем, что, с целью повышения точности изме- умных электронных пушек., : .:,:::. рений и уйрощения способа,: измеренйя

Динамические параметры пушки- ис- . : проводят в.уСловиях смещения рабочей точ- пользуют для разработки систем управле- .:,. ки за пределы нижнего критического значения и питания технологйческой установкй с 10 ния области микропробоев. эпектронкой пушкой высоковольтного тле-:. -- 2. Способ по п.1, отличающийся ющего разряда, что поэволяет повысить ка-:.-: . тем, что- условия смещения рабочей точки чество, энергетическую эффективность ев - . создают путем подачи в атмосферу рабочего работы и выполняемых технологических: газа кислорода.: операций.: ... -.:: .: - .16 .. 3. Способпоп1, отnè ÷ýeù èéс"я

Формула из обретения -.:: . тем ., что условйя смещения рабочей точки

1. Способ определения динамических: создают путем размещения на поверхности параметров электронной пушки высоко-: :. катода диэлектрической вставки.

1812577 л

Составитель Т, МАгас

Техред М.Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор

Проиаеодстаенноиадательский комбинат "Патент", r. Ужгорогь, ул.Гагарина. 101

Заказ 1577 Тираж . Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5