Схема для измерения давления в вакуумном диоде

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Реслублин (63) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлеио09 ° 07. 79 (21) 2792256/18-25 (51)М. ХЛ. с присоединением заявки йо(23) т1риоритет—

Н 01 J 9/42

Государственный комитет

СССР по аеиаи изобретений и открытий

Опубликовано 150881 Бюллетень No 30 (5-З) УДХ 531. 788. 7 (088.8) Дата опубликования описания 150881 бГ ъ (, 4)у (72) Авторы изобретения

A.Ñ.ÀøèõMèí, В.К.Базылев. и В.A.Êîðîò÷åíêî (7т) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54} СХЕИА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

В ВАКУУМНОМ ДИОДЕ

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к измерению дав» ления остаточных газов с помощью собственной электродной системы.

Известна схема для измерения давления в отпаянном вакуумном диоде с помощью собственной электродной системы, содержащая вакуумный диод и источник смещения (1).

Однако такая схема не позволяет измерять низкие давления.

Известна схема для измерения давления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармонического напряжения н источник постоянного смещения, социненные последовательно 2).

Недостатком этой схеьы является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения давления в вакуумном диоде.

Поставленная цель достигается тем, что схема для измерения давления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармонического напряжения и источник постоянного смещения, соединенные последовательно, содержит генератор видеоимпульсов и нзмерительный прибор переменного тока, включенные последовательно с вакуумным диодом.

На фиг.1 показана схема включе,ния диода;на фиг.2 — график распределения эквивалентного потенциала в диоде, пояснякщий динамику накопления ионов, на фиг.3 — эпюры переменО ной составляющей тока диода при различных давлениях газа.

Устройство содержит последовательно соединенные измеритель 1 переменной составляющей тока диода, генератор 2 гармонического напряжения, исследуемый диод 3, генератор 4 видеоимпульсов, источник 5 постоянного смещения.

При достаточно большой эмиссии катода в положительную полуволну вы сокочастотного напряжения потенциал электрического поля в промежутке пропорционален координате в степени

4/3, а в отрицательную распределен

:линейно. Распределение среднего эа период потенциала нэквв межэлектродном промежутке (кривая 6 на фиг.2) выражается формулой

855786 где о„, — амплитуда напряжения;

x — текущая координата, d — межэлектродное расстояние.

Эсли частота напряжения достаточно велика, чтобы координата иона мало изменялась за период, можно считать, что движение ионов определяется величиной U „ . Распределение эквивалентного потенциала представляет собой потенциальную яму, а при амплитуде высокочастотного напряже, ния, достаточной для ионизации, ионы 16 накапливаются в объеме, совершая колебания между катодам и анодом. При подаче видеоимпульса отрицательной полярности распределение эквивалентного потенциала в межэлектродном промежутке изменяется, как показано на фиг.2 (кривая 7), что вызывает уход накопленных ионов на катод. В результате составляющая тока диода, связанная с компенсацией электронно" щ го пространственного. заряда ионами, становится очень малой. Поэтому после окончания видеоимпульса ток диода уменьшаемся, а затем по мере накопления ионов увеличивается со скоростью, определяемой давлением остаточ25 ного rasa s диоде. При подаче последовательности видеоимпульсов в токе диода появляется переменная составляющая пилообразной формы, несущая информацию о давлении s диоде 36 (фиг.3).

Генератор 2 гармонического напряжения (фиг.1) подает на межэлектродный промежуток диода 3 напряжение с частотой и амплитудой, достаточной 35 для ионизации газовых молекул и накопления ионов. Генератор 4 видеоимпульсов обеспечивает модуляцию потенциала катода диода импульсами малой длительности и амплитудой. Измерив тель 1 регистрирует переменную составляющую тока диода. Источник 5 постоянного смещения компенсирует контактную разность потенциалов, ухудшающую условия накопления ионов.

По градуировочным зависимостям показаний измерителя 1 от давления остаточного rasa определяется давление в диоде.

3а счет предлагаемого технического решения повышается точность измерения давления в диоде в диапазоне

1,5 ° 1(Г - 1,3 10 Па. Это позволяет более объективно контролировать состояние вакуума s готовых диодах по сравнению с известиык устройством, что способствует повышению их качества.

Формула изобретения

Схема для измерения давления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармонического напряжения и источник постоянного смещения, соединенные последовательно, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения давле.. ния, схема содержит генератор видеоимпульсов и измерительный прибор переменного тока, включенные последовательно с вакуумным диодом. источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грошковский Я. Технология высокого вакуума. М., "Иностранная литература", 1957, с.308.

2. Авторское свидетельство СССР

9 518663, кл. G 01 б 21/30, 1974 (прототип).

855786

Составитель В.Минаков

Редактор Л. Еопецкая Техред А. Бабинец ХорректорМ. Коста

Заказ б941/75 Тираи 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Рау аская наб., д.4/5

Филиал IIIIII "Патент, г.уигород, ул.Проектная,4