Устройство герметизации диффузионной ячейки для измерения диффузии в тонкопленочных материалах

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1» 630563

11

j Овц yggfIr16II; (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.77 (21) 2499110/18-25 с,присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень №40 (45) Дата опубликования опглсасния 21.09.78 (51) Ч.Кл. - G 01 1Ч 13 00

Государственный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 536.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Жуков, Т. И. Мытарева, В. П. Никитский, М. П. Никитский, Б. H. Свечкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ДИФФУЗИОННОЙ ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИФФУЗИИ В ТОНКОПЛЕНОЧНЪ|Х МАТЕРИАЛАХ

1 2

Изобретение относится IK те?онике исследова н ия диффуэионных процессов 3 листо вых материалах, а более конкретно, к определению п рониц аемо сти тонкопленоч|ных материалов для газов, пса ров и жидкостей. 5

Из вестно устройство для иэмерения цронглцаемост и,,в котором герметизация испытуемого образца осуществляется с помощью одного из .извеспных типов уплопнен1ий, содефоржаUIHK упругие элементы, IBblполнен ные 10 либо в виде сплоыных.резиновых.колец, либо в виде надувных резглновых колец (1).

При гер метиэаци и листавого м атер иала с помощью таких уплотнений неизбежно возн иказот растятивающие н апряжен ия, так 15 ка к сам лри нц ип Ip300Tbi таких упл отн ений состоит в том, что уп рупий элемент, провидя в colllpHKосновение Ic II ериетиз и рующей пове рзоностью, деформируется — сжимается в ноем ально|м IH растягивается в та нгенциаль- 20 ном нап|р авлен иях.

В то же время известно, что конденсированные пленки обладают очень малой п роч ностью и;кр айн е низкой пластяч1ностью (дуктиль|ностью) . Псэтаму ITlpIH попытках ге р м ети з а пи и тании х конде и аидов а|нных пленок в иэвеспном устройстве для измерения IilpoIIIIHIIIaevorсти,ооои р азрушаются еще до того, ка к удается достигнуть треоуемой степели герметичности.

Наиболее близ ки м,к сизо бр е тению техничесосим решением я вляется успройство гермет изац ии диффуэионной ячейки для пзrMÎðÅÍrHÿ дИффуЗИИ IB тОНКаПЛЕНОЧНЫХ МатЕриалах, содержащее упругий уплотнительный элемент,:KlpbllUIK), ocнюва н ие и к репежны е .элементы (2). Испытуемый образец тз иж имается юрышкой,,немеющей |кольцевой выступ, к основан|ию. Та к ка к уплотнение испытуемого образца осуществляется поджатиемм (перемещением ) lIlp bllII KIH, то между кольцевым вы ступом и по верхностью об разца первэнач.алыно должнен быть определен.ный зазор, который аыби рается в процессе уплотнения образца за счет деформации упругого эллен па. Н ал ичие этого зазор а

HIplHBoQIHT IK тому, что IB п р1оцессе,уплотнения п ри поджатии .крышки диффузионной ячейки,неизбежно будет п роисхолить дефо р мация упругого элемента в поперечном направлени и. Вследствие этого в образце будут зозникать тангеициалыные напряжения и деформац ии, большей частью пластические.

Целью изобретения является герметпзатвия тонкопленочного vraTeplHaла без на рушен ия его целостности. Для этого успройство содержит поджимающий элемент в аиде ко нических шпонок, гайку, рад иалыныс и .кольцевой .пазы, выполненные в основании, причем уплотнптельный элемент ус630561

-TBlHoBJIe!H tB кольцевом пазу на подв ижнэм жеспком,кольце, rior!oipoe поджато к уплопнителынаму элементу с .помощью кон ических ш IGIHotK, успанавленных IB радиалыных IIIIBBiax, а,гайка охватывает оенoBBIHие; IKoëüöåaoé паз и вопло"пнителыный элемент IHмеют црямоулольное сечение, На фиг. 1 схематически лс казано предлагаемое успройспво;в:разрезе; IH!a ф и г. 2— с,оче нгие по.А — А;на ф,иг. 1.

Устройспво герметизации диффуз исвной ячейки для измерения диффузии,в тонкоплеиочных материалах содержит уп рупий уплотиителыный элемент 1, испытуемый образец 2, решетку 8, к ры1пку 4, о анова н ие 5, жесткое кольцо б, кснические lnrno!H!raH 7, накидную,тай!ку 8 и крепежные элементы 9.

Уллопнителыный .элемент 1 установлен з 1кольцево м пазу 10 ооноa!B!HIHH 5 на,подвиж ном жестком;кольце б. Канонические шпочк и !7 раапол ожены в (ptagHBJIblHbrx па3ах 11, равномерно;расвределеяных по периметру ос:rotBBtHIHsr 5. Гайка 8 охватывает е основание 5. На крышке 4 имеются патрубки 12 для п одачи,рабочего тела; па ра, газа, .л,и жидкости.

Работает устройство следующим образом, Испытуемый образец 2,,помещеняый на поддерживающую решепку 8, эажимается с помощью крепежных элементов 9 между

oletHGBBIHIHем 5 IH крьипкой 4. 3 атем:прои 8раще нии гайки 8;конические шпанки 7 перемещаюпс.я в радиальном н а п ра(влении к це нпру и передают усиление .жесткому кольцу б, коToipое, в свою очередь, перемещаясь зверх по кольцев о му пазу 10, дав ит IHia уплотнительный элемент. Вследствие такой од ноосной деформации упругого уплопнительного;элемента,происходит герметизация я чей ки.

tB д иффуз ио н ной ячейке образец мепалл изирова н ной пол и ме р ной пленки IHJItH паниой:пленки металл а, п рон ицаемость IKOT!орой должна быть измерена, является раздели пелыной мемуараHIQH, вн еш няя стор она коroipoH oIMbrtaateToH потокам газа, inalpta ил и жядкос-пи через па"прубии 12 при,з адаяном д а влении. Вторая сторона ooepHHte!H!a Ic дат5

Зо

40 чикам Определения IKQHIIenòðànèrr диффунди рующепо вещества. Это сможет быть датчик измерения давления, масс-спект рометр и т.:п. Вследствие равио мерного распределения расположения:кон ичеоквх .шпо нок 7 по периметру ос новавия 5, прои в ращени и наиидной:гайии 8 усиление:зажима рааномерно ine редаепся на герметизируемый тонкопленочный матер иал, .при,этом обесне пива ется надежность герме"пиза ци и.

Вследствие того, что образец сначала зажима ется крепеж ными элементами 9, а затем уплотня епся, не п роисход ит деформации испытуемого образца. Таким образом, образец надежгно ar гермепич но зажи мается в дсkффуз иoi:;ной .ячейке.

Предлагаемое успройство;позволяет много кратно измерять проницае)мость отделенных от:подложки тонкопленочлых локрытий без необра-пимой деформации.

Формула изобретения

1. Устройспво герметизации диффузиспной явейK!H для измерения диффузии в тонкопленоч ных,материалах, содержащее упругий уплотнителыный элемент,,крышку, осиова н ие и Kpeniemnbre.элементы, о т л:ич а ющ е е с я тем, что, с целью герметизации тонкопленочного материала без нарушения его целосTIEocти, oono,recta HIHe охвачено гайкой и tB IHBM IBbrlnoJFHены р.адиальные и кольцевой лазы, упло пнипельный элемент уста н о влен в кольUBBQIM пазу на .жесTIKQM кольце, IKtoTQtpoe .поджато к упл отнителыному элементу с помощью IKQIHIHHe!OKIHx шпонок, усTB(HtoIBJIeHных в радиальных пазах.

2. Устар,ой ство по tn.,1, о тл:и ч а ющ е ес я тем, что кольцевой паз и уплопн ительный элемент имеют непрямоугольное сечение.

Источники и нф ормации, ln!p HIHÿòbrå во

tBIHIHvIlBIHHe п р и экопер пизе:

1. Патент Великобритании ЛЬ 1345290, кл.:F 2 IB, 1974.

2. Патент ФР.Г № 1063832, кл. 54d 6/О1, 1967.

630561

Щг., Рог. 2

Составитель Н. Меньшенина

Техред С. Антипенко

Корректор И. Симкина

Редактор Н. Коляда

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 737/1153 Изд. № 682 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5