Магниторазрядный манометр

 

(I I1 493683

Со!оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополн!!тельное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.07.74 (21) 2049144/18-10 (51) М, Кл. G 01l 21/34 с присоединением заявки Х

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзооретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 26.02.76 (53) УДК 531 788 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ю. Г. Кошко, В. H. Пакулин и И. В. Федоренко

Особое конструкторское бюро технической кибернетики

Ленинградского ордена Ленина политехнического института им. М. И. Калинина (54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ MAHOMETP

Изобретение относится к области измерения вакуума.

Известен инверсно-магнетронный магниторазрядный манометр, содержащий катод, выполненный в виде полого цилиндрического магнита, закрытого с торцов крышками в виде полюсных наконечников из магнитомягкого материала с центральными отверстиями и стержневой анод, размещенный по оси катода.

Недостатками известного манометра являются ограниченный диапазон измеряемых давлений и большие габариты. Нижний предел измеряемых давлений определяется возможностью зажигания и поддержания стабильного разряда прн малой плотности газа в манометре. Для устойчивой работы манометра при низких давлениях и для обеспечения высокой чувствительности, т. е. прироста анодного тока с ростом давления, необходимы большие габариты разрядной камеры, сильные магнитные поля (более 1000 гс) и высокие анодные напряжения (выше 2,5 кв).

Измерение высоких давлений (выше

1 10 — а мм рт. ст.) требует низкой чувствительности, небольших габаритов, невысоких анодных напряжений и очень малых магнитных нолей. Вт!есте с тем во многих случаях желательно Одним и тем же манометром измерять давления В Возможно оолее широком диапазоне без каких-либо изменений режима анодного питания, геометрии разрядной камеры, магнитного поля.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых давлений и уменьшение габаритов манометра.

Эта цель достигается тем, что манометр снабжен изолирующими прокладками, устаH0D:iãIIHûìè между магнитом и полюсными наконечниками, а магнит соедннен с клеймом положительной полярности.

Схема предлагаемого манометра приведена на чертеже.

Полый цилиндрический магнит 1, выполненный, Например, из сплава ЮНДК38Т7, закрыт с торцов крышками 2 в виде полюсных наконечников, изготовленных из магнитомягкого материала, например пз сплава «Армко».

Полюсные наконечники удерживаются на магните 1 магнитным притяжением и могут сниматься с магнита. Между магнитом 1 и крышками 2 имеются изолирующие прокладки 3, выполненные, например, нз керамического материала. Анод 4 представляет собой стержень, проходящий по осн ilalIIHxa 1 через отверстия в полюсных наконечниках. Для присоединения к вакуумному объему электро;LhI смо!Ргированы на трланце 5, имеющем изолированные I ермовводы 6. .Снаружи в!аномстр защищен корпусом 7.

493683

Составитель О. Полев

Техред А. Камышникова

Редактор H. Батурина

Корректор М. Л ейзерм ан

Заказ 92/16 Изд. ¹ 2001 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Манометр работает следующим образом, При подаче на анод 4 и магнит 1 положительного потенциала возникает электрический разряд, ток которого служит мерой давления. При низких давлениях разряд локализуется в узких прианодных слоях, прилегающих к аноду 4 и магниту 1. В этих слоях падает почти все анодное напряжение, Электроны, осциллирующие вдоль магнитного поля и дрейфующие вокруг оси, двигаются к аноду 4 лишь в результате редких ионизующих столкновений с атомами газа. Область вне слоев находится практически под потенциалом катодов (полюсных наконечников) и электрическое поле здесь мало. Ионы, двигаясь из слоев почти радиально, совершают колебания между слоями и, сталкиваясь с атомами газа, ионизуют их, создавая плазму во всем объеме, необходимую для поддержания разряда. Этот дополнительный механизм ионизации ионами в предложенном манометре позволяет при прочих равных параметрах измерять более низкие давления или, сохраняя тот же диапазон давлений, уменьшить анодное напряжение и габариты манометра.

С ростом давления прианодные слои анода

4 и магнита 1 расширяются и при достаточно высоком давлении смыкаются, так что все разрядное пространство заполняется однородной плазмой. Величина электрического поля в плазме падает, уменьшается генерация

5 электронов, а с ней и чувствительность манометра. Более низкая чувствительность обеспечивает увеличение предела измерений в сторону высоких давлений

При испытании предложенного манометра

10 верхний предел измеряемых давлений достигает 5 10- мм рт. ст., а нижний

1 10 —" мм рт. ст.

Предмет изобретения

15 Магниторазрядный манометр, содержащий полый цилиндрический магнит, закрытый с торцов крышками в виде полюсных наконечников из магнитомяпкого материала с центральными отверстиями, стержневой анод, размещенный по оси магнита, и клеммы положительной и отрицательной полярности, от л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона и уменьшения габаритов, он снабжен изолирующими прокладками, установленными между магнитом и полюсными наконечниками, а магнит соединен клеммой положительной полярности.