Измерительный ртутный зонд

 

O Il И C А Н И Е (ц 995000-=-ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

Союз Советск мк

Социалистических

Рес ублми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву М 617726 (22) Заявлено 15.09.81 (2l ) . 3341254/18-21 с присоединением заявки М (SI ) NL. Кл.

601 fl 106

Гевуаарстаевай кеивтет

CCCP(23) П риоритет

Опубликовано 07.02 83. Бюллетень М 5 (53) УД1(621.317. ..729.2 (088.8) ю аеяам язабретеей я етарьпнй

Дата опубликования описания .07.02.83 (72) Авторы изобретения

В..Н. Лысенко, П. Д. Мамалыгин, Л. Н. Набережны и А. А. Яковлев

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И; И. Мечнико (71) Заявитель(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ РТУТНЫЙ ЗОНД

Изобретение относится к измерительной тех- нике, может быть использовано в измеритель-. ных устройствах для исследования и контроля. неоднородности распределения электрофиэических параметров по плоской поверхности полупроводниковых и диэлектрических материалов.

По основному авт. св. Ю 617726 известен измерительный ртутный зонд, состоящий из магнитной. иглы и контактного устройства в виде диска из незлектропроводного несмачиваемого -ртутью материала со сквозным аксиальным капилляром, заполненным ртутью, в которой вставлена конусообразно заостренным выступом дисковая заглушка из электропроводного и несмачиваемого ртутью материала. Со стороHbl противоположной выступу, заглушка имеет конусное углубление, в которое острием .уняв рается намагниченная иеталлическая игла (Ц.

Недостатком известного устройства- являет -ся недостаточная надежность работы, так как

20 со временем количество ртути уменьшаетсяиз-эа испарения н потерь ее на исследуемой .поверхности, в связи с этим. появляется за-.--. зор между заостренным выступом заглушки н ртутью в капилляре. Это приводит к нарушению контакта между каплей ртути и поверхностью, что приводит к снижению точнос-, ти измерения. регулирование прижима ртути к измеряемой поверхности затруднено иэ-эа жесткой фиксации заглушки на диске контактного устройства.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем регулирования контакта между ртутью и исследуемой поверхностью.

Поставленная цель достигается тем, что в .измерительном ртутном зонде по авторскому свидетельству Р 617726 зазор между гранями заостренноговыступа заглушки и ртутью в капилляре соединен с системой подачи сжатого газа через.канал, который выполнен в контактном диске или заглушке.

На чертеже представлен измерительный ртут-ный зонд, общий вид.

Измерительный ртутный.-зонд состоит иэ контактного диска 1, выполненного иэ неэлектропроводного и несмачиваемого ртутью материВНИИПИ Заказ 632/29 Тираж 708 Подписное

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

3 995000 ала, со сквозным аксиальным капилляром 2, заполненным ртутью 3, и дисковой заглушки

4 иэ .электропроводного и несмачиваемого ртутью материала, плотно вставленной конусообразно заостренным выступом 5 в капилляр

2, и металлической иглы 6, упирающейся острием 7 в конусное углубление 8 на дисковой заглушке 4. Зазор между гранями острия заглушки соединен с системой 9 сжатого газа через канал 10, выполненный в контактном 1П диске 1 или в заглушке 4. Система 9 сжатого газа снабжена регулятором 11 давления.

Зонд работает следующим образом.

При опускании зонда на исследуемую поверхность рабочей поверхностью 12 происходит вдавливание ртути 3 в промежуток между конусной поверхностью выступа 5 дисковой заглушки 4 и стенками капилляра 2.

В связи с тем, что конусная поверхность и стенки капилляра 2 не смачиваются ртутью, щ создается упругое препятствие перемещению ртути в капилляре 2.- Однако при уменьшении количества ртути 3 из-за испарения и потерь на исследуемой поверхности при использовании зонда длительное время кон- 2S такт с измеряемой поверхностью 12 ослабевает и точность измерения ухудшается. Регулятор

11 давления поддерживает необходимое давление в зазоре между стенками острия выступа заглушки 4 и ртутью 3 в капилляре 2 подачей сжатого газа из системы 9.

Такая конструкция зонда позволяет регулировать точность измерения, постоянно формируя на поверхности исследуемой структуры плоский ртутный контакт с площадью, близкой

3 4 к площади сечения капилляра. Постоянство площади ртутного контакта за счет плотного прилегания рабочей плоскости контактного устройства к исследуемой поверхности обеспечивается воздушной подушкой в течение всего процесса сканирования, Выполнение канала в зонде, соединяющего зазор в капилляре с системой подачи сжатого газа с регулятором давления обеспечивает создание изменяющейся по объему воздушной подушки между ртутью и заглушкой, дает возможность регулировать необходимый прижим ртути к измеряемой поверхности и обеспечить зонду надежность в работе и долговечность.

Такой зонд можно длительное время эксплуатировать без дозарядки, ртутью, Кроме того, снижается степень опасности при работе с ним и обеспечивается возможность регулирования прижима в зависимости от степени шероховатости исследуемой поверхности, Формула изобретения

Измерительный ртутный зонд по авт. св, N 617726, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, зазор между гранями заостренного выступа заглушки и ртутью в капилляре соединен с системой подачи сжатого газа через канал, который выполнен в контактном диске или заглушке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 617726, кл. G 01 R 1/06, 1976 (прототип).