Магнитный электроразрядный манометр Советский патент 1978 года по МПК G01L21/34 

На фиг. 1 схематически показан манометр, в котором торцовые крышки соединены с корпусом мапометра; на фиг. 2 - манометр, в котором торцовые крышки являются продолжением корпуса манометра.

Злектродпая система манометра (фиг. 1) содержит два цилиндрических электрода внешний полый цилиндр 1 и расположенный по его оси внутренний цилиндр 2 малого диаметра. Пространство между внешним и внутренним цилиндрами 1 и 2 закрыто двумя торцовыми крышками 3, которые соединены с металлическим корпусом 4 манометра.

Электропитание манометра осуш,ествляется через вводы на изоляторах 5. Внутренний цилиндр 2 малого диаметра может иметь два ввода для прогрева его прямым пропусканием тока.

Электродная система манометра, представленного на фиг. 2, также имеет два цилиндрических электрода: внешний полый цилиндр 1 и внутренний цилиндр 2 малого диаметра. Пространство между цилиндрами 1 и 2 в этом случае закрыто крышками 3, которые являются частью корпуса 4. Изолятор 5 ввода внутреннего цилиндра располагается на одной из торцовых крышек 3. Для обеспечения прогрева внутреннего цилиндра 2 прямым пропусканием тока он может иметь второй ввод, который располагается на противоположной торцовой крышке 3.

Электродная система манометров, представленных на фиг. 1 и 2, помешается в осевое магнитное поле Н, величина которого значительно превышает критическую напряженность.

При работе манометра в магнетронном режиме напряжение в несколько киловольт подается на внешний цилиндр 1, и он является анодом; внутренний цилиндр 2, являющийся катодом, соединяется с усилителем тока и находится под нулевым потенциалом; торцовые крышки 3, связанные с корпусом 4, также находятся под нулевым потенциалом, что соответствует потенциалу катода.

Под действием пересекаюш,ихся электрического и магнитного полей электроны в разрядном промежутке манометра двигаются по замкнутым циклоидам, причем движение по направлению к аноду, а следовательно, и попадание электронов на анод происходит только вследствие их столкновений с молекулами газа. Выходу электронов в осевом направлении препятствует тормозящее поле торцовых крышек 3, поэтому вероятность столкновений электронов с молекулами газа велика и в манометре возникает и поддерживается разряд до очень низких давлений. Заземленные торцовые крышки 3 предотвращают появление фонового автоэлектронного тока с катода, благодаря чему манометром можно измерять очень низкие давления до мм рт. ст.

Внутренний цилиндр 2, являющийся катодом, подвергается в процессе работы манометра ионной бомбардировке, в результате чего происходит его очистка.

При работе манометра в инверсно-магнетронном режиме анодом является внутренний цилиндр 2 и на него подается высокое напряжение в несколько киловольт. Внешний цилиндр 1 является катодом и находится под нулевым потенциалом. Торцовые крышки 3 также имеют нулевой потенциал, равный потенциалу катода, создают тормозящее поле для выхода электронов в осевом направлении и препятствуют появлению автоэлектронной эмиссии с катода. В манометре возникает и существует разряд до очень низких давлений и им можно измерять давления до , мм рт. ст. Ионной бомбардировке и очистке в этом случае подвергается внешний цилиндр 1, являющийся катодом.

Формула изобретения

Магнитный электроразрядный манометр, содержащий металлический корпус и электродную систему, включающую полый цилиндрический анод, соосный с ним стержневой цилиндрический катод и торцовые крыщки, закрывающие полость разрядного промежутка, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы манометра как в магнетронном, так и в инверсно-магнетронном режимах и упрощения конструкции, в нем торцовые крышки соединены с корпусом манометра и являются его частью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №417702, кл. G OIL 21/34, 1970.

2.Лекк Дж. Измерение давления в вакуумных системах. М., 1966, с. 122.

Фиг.1