I
ИзЬбретение относится к вакуумной технике, в частности к измерению дав левая 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 fl}.
Однако такая схема не позволяет измерять нцзкие давления.
Известна схема для измерения давления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармоннческого напряжения я источник постоянного смещения, социненные последовательно C2j«
Недостатком этой схемы является низкая точность измерения.
Цель изобретения - повышение точности измерения давления в вгисуумиом диоде.
Поставленная цель достигается тем, что схема для измерения давления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармонического напряжения н источник постоянного смещения,, соединенные последовательно, содержит генератор видеоимпульсов и измерительный прибор переменного тока, включенные последовательно с вакуумным диодом.
На .1 показана схема включения диода;на фиг.2 - график распределения эквивалентного потенциала в. диоде, поясняющий динамику накопления ионов; на фиг. 3 - эпюцнл переменной составляющей тока диода при разfOличных давлениях газа.
Устройство содержит последовательно соединенные измеритель 1 переменной составляющей тока диода, генератор 2 гармонического напряжения, 5 исследуемый диод 3, генератор 4 видеоимпульсов, источник 5 постоянного смещения.
При достаточно большой эмиссии катода в положительную полуволну вы20сокочастотного напряжения потенциал электрического поля в промежутке пропорционален координате в степени 4/3, а в отрицательную распределен линейно. Распределение среднего за
25 период потенцягша межэлектррдпсал промежутке (кривая 6 на фиг.2) выражается формулой
и,«.(-)4,
где Ufy, - 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 . Распределение эквивгшентного потенциала представляет собой потенциальную яму, а при амплитуде высокочастотного напряжения, достаточной для ионизации, ионы накапливаются в объеме, совершая колебания между катодом и анодом. При подаче видеоимпульса отрицательной полярности распределение эквивалентrtoro 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 электронного пространственного заряда ионами, становится очень малой. Поэтому после окончания видеоимпульса ток диода уменьшается, а затем по мере накопления ионов увеличивается со скоростью, определяемой давлением остаточного газа а диоде. При подаче последовательности видеоимпульсов в токе диода появляется, переменная составляющая пилообразной формы, несущая информацию о давлении в диоде (фиг.З).
Генератор 2 гармонического напряжения (фиг.1) подает на межэлектродный промежуток диода 3 напряжение с частотой и амплитудой, достаточной для иониэгщии газовых молекул и накопления ионов. Генератор 4 видеоимпульсов обеспечивает модуляцию потециала катода диода импульсами малой
длительности и амплитудой. Измери тель 1 регистрирует переменную составляющую тока диода. Источник 5 постоянного смещения компенсирует контактную разность потенцигшов, ухудшающую условия накопления ионов. По градуировочным зависимостям показаний измерителя 1 от давления остаточного газа определяется давление в диоде.
За счет предлагаемого технического решения повышается точность измерения давления в диоде в диапазоне 1,51СР- 1,3-10 Па. Это позволяет более объективно контролировать состояние вакуума в готовых диодг1х по 5 сравнению с известным устройством, что способствует повышению их качества.
Формула изобретения
Схема для измерения дгшления в вакуумном диоде, содержащая генератор гармонического напряжения к источник постоянного смещения, соединенные последовательно, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения давле г: ния, схема содержит генератор видеоимпульсов и измерительный прибор переменного тока, включенные последовательно с вакуумным диодом, источники информации, принятые во внимание при экспертиза
1.Грошковский Я. Технология высокого вакуума. М., Иностранная литература, 1957, с.308.
2.Авторское свидетельство СССР 518663, кл. G 01 L 21/30, 1974 (прототип).
