Магниторазрядный манометр Советский патент 1978 года по МПК G01L21/34 

Это достигается тем. что и ир ллагаемом ма( ниторазрядном манометре, содержаикм магнитную систему и коаксиально расположенные анод и катод, магнитная система выполнена в виде набора плоских магнитов, разделенных между собой шайбами из магнитомягкого материала и обращенных одноименными полюсами друг к другу, при этом магнитная система примыкает к цилиндрическому катоду с противоположной or анода стороны.

В таком магниторазрядном манометре при размещении анода снаружи катода анод выполняется сетчатым.

При размещении анода внутри катода анод выполняется стержневым. Кроме того, в таком магниторазрядном манометре цилиндрический катод может быть закрыт с торца крышкой. В этом случае он будет служить границей вакуум - атмосфера.

На фиг. 1 изображена схема предложенного манометра-нормального типа; на фиг. 2то же, обращенного (инверсного) типа.

Манометр состоит из цилиндрического катода i, выполиениого в виде стакана, края которого вварены в несущий фланец 2. К катоду со стороны атмос.феры-пр 1мыкают кольцевые магниты 3, обращенные одноименными полюсами друг к другу. Вместе с разделяющими их шайбами 4 из магнито-мягкого материала, например сплава «Армко, ОЛИ образуют магнитную систему манометра. Со стороны вакуума, т. е. противоположной магнитной системе, соосио с катодом 1 укреплен анод 5. Если магниты 3 расположены внутри катода I, то анод 5 выполняют в виде сетки (фиг. I), а если магниты 3 охватывают катод 1 снаружи, то анод 5 выполнен в виде стержня, проходящего по оси катода 1 (фиг. 2).

Манометр работает следующим образом. При подаче на 1 и анод 5 высокого напряжения в несколько киловольт между ними возникает электрический разряд, ток которого служит мерой давления. При низких давлениях разряд локализуется в узких кольцевых слоях, прилегающих к аноду 5 в плоскости магнитов 3. Электроны, осциллирующие вдоль силовых линий магнитного поля (они показаны на рисунках кривыми линиями) и дрейфующие вокруг оси, двигаются к аноду 5 лищь в результате редких ионизирующих столкновений с молекулами газа. Образовавщиеся положительные ионы ускоряются к катоду 1. Электроны, потерявшие часть своей энергии на -ионизацию, начииают двигаться по новым орбитам, пока не попадают на анод 5. При низком дав пении пространственный заряд имеет отрицательный знак, столкнонсния редки, и разрядный ток мал. С увеличением давления электронный разряд переходит в обычный тлеющий с характерными для него приэлектродными частями и малым сопротивлением разрядного промежутка.

Предложенный манометр имеет периодическую структуру: его ячейка образована двумя магнитами 3, и на длине каждой ячейки магнитное поле дважды меняет знак. Число ячеек неограниченно, так как их работа не зависит друг от друга. Манометр можно отнести к манометрам открытого типа: сетчатый анод S, окружающий катод 1 на фиг. 1, практически не создает сопротивления газовому потоку, а с другой стороны, не ухудщает характеристики разряда между катодами I и анодом 5. Отсутствие,торца в катоде 1 на фиг. 2 также сильно уменьшает сопротивление газовому потоку из откачи-ваемого объема в разрядную камеру по сравнению с известным манометром. Конструктивно манометр в обоих вариантах выполнен так, что.магниты 3 находятся в атмосфере и при прогреве камеры могут быть легко удалены без нарущения вакуума.

Манометр имеет линейную характеристику в рабочем диапазоне 10 -10 тор.

Формула изобретения

. Магниторазрядный манометр, содержащий магнитную систему и коаксиально расположенные анод и катод, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения конструкции, в нем магнитная система выполнена в виде набора плоских магнитов, разделенных между собой шайбами из магнитомягкого материала и обращенных одноименными полюсами друг к другу, при этом магнитная система примыкает к цилиндрическому катоду с противоположной от анода стороны.

2.Манометр по п. 1, отличающийся тем, что в нем анод, размещенный снаружи катода, выполнен сетчатым.

3.Манометр по п. 1, отличающийся тем, что в нем анод, размещенный внутри катода, выполнен стержневым.

4.Манометр по п. 1, отличающийся тем, что h нем катод закрыт с торца .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.ЛеккДж. «Измерение давления в вакуумных системах. М., 1966, с. 122.

2.Авторское свидетельство СССР № 152113, кл. G 01 L 21/34, I960..

/