Устройство для измерения давления в двухэлектродном электровакуумном приборе

 

AgiТеН l РI i .„ 1

ОП ИСАЙЯМ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсккн

Социалистические

Республик

< >743077

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополкнтельное к авт. свид-ву (22)Заявлено06.03.78 (21) 2587956/18-25 (5I )M. Кл.

Н 01 J9/42 с прнсоеднненнем заявки .%—

Госудерстеенный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 28.06.80 по делом изобретений и открытий (53) УДК621.32 7..4 (088.8) В. К. Баэылев, B. А. Коротченко, В, Н. Кудинов и П. В. Пошехонов (72 ) Авторы изобретения (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

В ДВУХЭЛЕКТРОДНОМ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОМ

ПРИБОРЕ

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к измерению давления остаточных газов в отпаяиных электр вакуумных приборах с помощью собственной электродной системы.

Известно устройство для измерения давлении в диоде, состоящее из генератора высокочастотного гармонического напряжения, источника напряжения смещения и измерительного прибора (1). При одноврв- . о менном воздействии на промежуток анодкатод высокочастотного напряжения и напряжения смещения отрипательной полярности на аноде указанное устройство реалиlS зует электрический режим, в котором термоэлектроны катода, совершая колебательное движение в межэлектродном пространстве, не попадают на анод. В своем двйжении от катода к аноду и обратно электр роны ионизируют молекулы газа. Измерительный прибор в пепи анода регистрирует среднее значение ионного токе, служащее мерой давления.

Недостатком рассмотренного устройства является трудность его применения для диодов, имеющих значительную индуктивность вводов электродов. В этом случае высокочастотное напряжение практически полностью падает на индуктивность вводов, поэтому получение необходимых энем рических параметров измерительного режима непосредственно на промежутке анодкатод оказывается невозможным.

Известно устройство для измерения давления в двухэлектродиом электровакуумном приборе, включающее генератор импульсов, схему регистрапии среднего тока (2).

Импульсы ускоряющего напряжения, подаваемые на промежуток анод-катод, вы зывают протекание электронного тока в диоде и иониэапию молекул газа. Появпе» ние в промежутке положительных ионов, компенсирующих отрииательный пространсе венный заряд электронов, сопровождается увеличением тока через диод. Схема ре гистра ии среднего тока позволяет выде»

3 74 J07 лить приращение тока, функционально связанное с давлением газа.

Недостатками известного устройства являются ограниченность нижнего предела измерения давления на уровне 10 Па.

Укаэанные недостатки объясняются разбросом электронного тока от образца к образцу у диодов, который обусловлен неидентичностью межэпектродных расстояний и эффективной эмиттирующей поверхности ка- р тодов.

Цепь изобретения — расширение диапазона измерений в сторону низких давлений в диоде.

Зтв цель достигается тем, что уст- 15 ройство для измерения давления в электровакуумном приборе содержит генератор гармонического напряжения, выход которого подкпючен к аноду прибора, а вход — к выходу генератора импульсов, и схему конт- 20 роли скважности импульсов, вход которой подключен к выходу генератора гармонического напряжения. Вход схемы регистрации среднего тока может быть подключен к выходу схемы контроля скважности им- 25 пульсов или к катоду электровакуумного прибора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показана схема Зр включения диода, а на фиг. 2 — распределение потенциалов в электровакуумном приборе (диоде), поясняющее динамику накопления ионов.

Устройство содержит генератор импуль-З5 сов 1, соединенный своим выходом с генератором гармонического напряжения 2, который соединен с анодом электровакуумного прибора (электронной лампы) 3 и со входом схемы контроля скважности 4, 40 схема измерения среднего тока 5 соединяется через ключ 6 либо с выходом схемы контроля скважности, либо с катодом эпектронной лампы.

4Ф 45

На фиг. 2 показана несимметричность положительного (кривая А ) и отрицательного (кривая Б) распределения потенциалов в межэпектродном промежутке пампы при подаче на анод электронной лампы

50 гармонического напряжения 0+, которая приводит к тому, что на положительный юн действует в области 7 сила, направ ленная к катоду, а в области 8 — к аноду. Таким образом происходит колебание

55 некоторой части ионов из области 7 в область 8 и обратно. Количество таких ионов зависит от длительности импульсов напряжения и будет изменяться от 0

7 ф (при коротких импульсах) до некоторого предела, выэв анного н ас ьпц ен и ем м ежэлектродного промежутка. Количество ионов обусловливает ток через прибор. На первом этапе генератор импупьсов 1 модупирует генератор гармонического напряжения 2 короткими импульсами. B этом случае на анод электронной лампы 3 и на вход схемы контроля скважности 4 подается периодическая последоватепьность радиоимпульсов короткой длительности. Выходной ток схемы контроля скважности пропорционален скважности следования радиоимпульсов, Подключение с помощью ключа 6 входа схемы измерения среднего тока 5 к выходу схемы контроля скважности позволяет установить необходимую скважность путем регулировки длительности импульсов генератора 1, а к катоду лампы

3 - измерить средний ток через диод. На втором этапе измерений генератор импульсов 1 модулирует генератор гармоническьго напряжения 2 длинными импульсами, к торые обусловливают накопление в диоде положительного пространственного заряда ионов. Аналогичными переключениями, как и на первом этапе, контролируется и устанавливается та же скважность радиоимпульсов, что и в режиме коротких импульсов, и измеряется средний ток через диод.

Разность средних токов в режиме длинных и коротких радиоимпульсов, позволяет оп— ределить давление в диоде.

Благодаря предлагаемому техническому решению нижний предел диапазона иэмер ния давления в диоде с подогревным като- дом достигаетвеличины порядка 1, 5 10 П .

Это позволяет более объективно контролировать состояние вакуума в готовых диодах по сравнению с известным устройст вом, что способствует повышению их качества.

Формул а изобретения

1. Устройство для измерения давления в двухэлектродном электровакуумном приборе с катодом и анодом, включающее генератор импульсов, схему регистрации среднего тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения диапазона измерений в сторону низких давлений в диоде, оно содержит генератор гармонического напряжения, выход которого подключен к аноду прибора, а вход - к выxone генератора импульсов, схему контропя скважности импульсов, вход которой подкпючен к выходу генератора гармонического напряжения.

74 3077

2. Устройство по п. 1, о т л ич ающ е ес я тем, что входсхемы регистрапии среднего тока подключен к выходу схемы контроля скважности импуль сов.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, вход схемы регистариии среднего тока подключен к катоду электровакуумного прибора.

Источники ин юрмаиии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.4 518663, кл. <л 01 L 21/30, 1976.

2. Коротченко В. А. и др. Метод контроля давления остаточных газов в отпаянных диодах. Электронная техника, серия 4, вып. 4, 1975 г. с. 82-87 (прототип).

67. 2

ЦНИИПИ Заказ 3476/45

Тираж 844 Подписное

Филиал ПЛП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4