Способ измерения парциального давления кислорода в вакуумных системах и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01L21/12 

2. Устройство для измерения пар циального давления кислорода в вакуумных системах, содержащее преобразователь парциального давления кислорода в поток электронов, коллектор и измерительную схему, соединенную с коллектором, о т л ич а ю щ е е 1C я тем, что в нем преобразователь парциального давления кислорода выполнен в виде проврдящей подложки с электроположительными атомами на поверхности,,работа выхода электронов с которой меньше, чем

90220

энергия связи атома кислорода с электроположительным атомом, при этом устройство дополнительно снабжено источником напыления электроположительных атомов.

3. Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что подложка вьтолнена из пластины никеля со смесью окислов бария и стронция на поверхности, на которую нанесены атомы бария, при этом устройство снабжено нагревателем подложки.

1

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в сверхвысоковакуумных разборных устройствах электронной техники и ядерной физики.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений в высоковакуумной области.

Способ основан на экспериментально исследованном физическом процессе испускания электронов в результате взаимодействия кислорода,содержащегося в остаточных газах, с атомами специально подготовленной поверхности. В частности, получена эмиссия электронов при взаимодействии кислорода с поверхности активированного окисла с напыленной пленкой атомов бария. .

Парциальное давление кислорода преобразуют в пропорциональной интенсивности поток электронов химической реакцией атомов кислорода с атомами бария, расположенными на поверхности окисибария, обладающей работой выхода, меньшей энергии связи атома бария с кислородом.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для осуществления способа содержит преобразователь 1 давления в электрический сигнал с нагревателем 2, коллектор 3 источник 4 напьтяемых атомов, расположенные в вакуумной камере 5. Вне камеры расположены источник 6 канала нагревателя преобразователя 1, блок 7

нагрева источника 4 атомов. К коллектору 3 подключена регистрирующая схема 8 с источниками питания.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность преобразователя 1 из источника 4 с помощью блока 7 накала напыляется.пленка атомов, реагирующих с кислородом. Атомы остаточных газов падают на поверхность преобразователя. При этом прбисходит селективная химическая реакция кислорода с атомами, напьшенными на поверхность преобразователя, в результате которой в вакуум с поверхности преобразователя эмиттируются электроны. Ускоряющим напряжением электроны оттягиваются на коллектор 3 содержащий вторичный электронньй умножитель (ВЭУ), которьй регистрирует единичные электроны.

Интенсивность импульсов на выходе ВЭУ регистрируется,схемой 7. Количество импульсов в единицу времени пропорционально количеству падающих на поверхность преобразователя атомов кислорода, которое в свою очеред пропорционально парциальному давлению его.

Пример. Практический интерес представляет измерение парциального давления кислорода в диапазоне менее торр, в котором невозможны измерения существующими приборами.

Для измерения парциального давления кислорода используется смесь

3 11902204

окислов бария и стронция, нанесеннаяЭто подтверждает селективную чувстна никелевую нагреваемую пластину. витальность предлагаемого преобраэоПеред измерениями на поверхностьвателя к кислороду, окислов напьтяется |моноатомная1

пленка бария. Такая система имеет5 Практическое применение изобремалую работу выхода (1,5 эВ). Атомытение может найти для контроля кисбария адсорбировань на поверхностилорода в вакуумной камере при исслев поляризованном виде, что установ7довании физических механизмов работы

лено экспериментально, и реагируюттермоэмитте;)ов и фотоэмиттеров при

с атомами кислорода с эффективным10 разработке технологии изготовления

эмиттированием электронов. При воз-эмиттеров с отрицательным средством,

действии других газов такой преобра-при изучении катализа на поверхности

зователь электроны не эмиттирует.твердых тел.