Измерительный ртутный зонд

СОЮЗ СОВЕТСКИХсовюипичиъик ЯО,ддО 08 Ь 21/б 3(51 ИЯ Ц/ ПИСАНИЕ ИЗ ЕТ Н АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ К а- овышея ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственнуниверситет им. И.И. Мечникова(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ РТУТННЙпо авт. св. Р 974463, о т л ию щ и й с я тем, что, с цельюФ ния точности измерения и расширенияфункциональных возможностей, онснабжен дополнительным капилляром,заполненным газом, электродом с диэлектрическим покрытием и измерителем емкости с регулятором тока нагревателя, причем электрод расположен внутри дополнительного капилляраодин конец которого сообщается с емкостью, заполненной ртутью, а другойгерметиэирован, при этом электродсоединен с измерителем емкости,другой вход которого соединен с ртутью, а выход измерителя емкости соединен с регулятором тока нагревател1058008 ВНИИПИ Заказ 9587/54 Тираж 703 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах для контроля однородности распределения электрофизических параметров по поверхности полупроводниковых и ди" электрических материалов.По основному авт. св." Р 974463 известен измерительный ртутный зонд, используемый преимущественно в измерительных устройствах для контроля 10 однородности электроАизических параметров по поверхности полупроводниковых и диэлектрических материалов, содержащий диэлектрический диск со сквозным аксиальным капилляром, 15 заполненным ртутью, и механизм перемещения ртути, выполненный в виде нагревателя и соединенной с капилляром замкнутой емкости, заполненной диэлектрической жидкостью и ртутью, 2 О между которыми расположена мембрана, причем нагреватель расположен над мембраной Г 1 3Недостатками этого устройства являются нестабильность давления ртути при изменении температуры окружающей среды, возможность потери ртути при избыточном давлении выше заданного, недостаточная точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что измерительный ртутный зонд снабжен дополнительным капилляром, заполненным газом, электродом с диэлектрическим покрытием и измерителем емкос" ти с регулятором тока нагревателя, причем электрод расположен внутри дополнительного капилляра, один конец которого сообщается с емкостью, 40 заполненной ртутью, а другой герметизирован, при этом электрод соединен с измерителем емкости, другой вход которого соединен с ртутью, а выход измерителя емкости соединен с 45 регулятором тока нагревателя.На чертеже схематично изображен измерительный ртутный зонд, разрез.Измерительный ртутный зонд содержит намагниченную иглу 1, магнит 2, 5 О на котором закреплена замкнутая емкость Ь механизма перемещения ртути, включающего полость 4, заполненную диэлектрической жидкостью, нагреватель 5, капилляр б, сообщающийся 55 с полостью 7, заполненной ртутью.Капилляр б расположен аксиально в отверстии диэлектрического несмачиваемого ртутью диска 8. Электрический контакт 9 между ртутью и магнитом 2 иглы 1 выполнен из металла,невзаимодействующего с ртутью. Полости 4 и 7 разделены мембраной 10.Замкнутая емкость 3 снабжена дополнительным капилляром 11, заполненным газом, один конец которого герметично запаян, а другой сообщаетсяс полостью 7, заполненной ртутью.Внутри капилляра 11 размещен электрод 12, поверхность которого покрыта тонкой диэлектрической пленкой13. Электрод 12 подключен к измерителю 14 емкости, выход которого сое"динен с регулятором 15 тока нагре-вателя 5Измерительный ртутный зонд работает следующим образом.Исследуемый образец вводят в контакт с поверхностью. При нагреве вполости 4 диэлектрическая жидкостьрасширяется и посредством мембраны10 оказывает давление на ртуть полости 7, которая вытесняется в капилляре б до соприкосновения с поверхностью исследуемого образца и в капилляре 11, сжимая имеющийся там газ.В зависимости от изменения величиныдавления ртути меняется объем, заполненный газом, при этом ртуть входит в капилляр 11 и вместе с электродом 12 образует переменный конденсатор, электрически соединенный с измерителем 14 емкости, выход которогоподключен к регулятору 15 тока нагревателя 5.При достижении заданной величиныемкости регулятор 15 тока регулируетвеличину тока нагревателя 5 и поддерживает температуру и давление ртутина заданном уровне,Использование системы автоматического регулирования давления ртути,содержащей капилляр,. заполненныйгазом, один конец которого герметич-но запаян, а другой сообщается с полостью, заполненной отутью, внутрикоторого размещен электрод, покрытыйтонкой диэлектрической пленкой, подключенный к измерителю емкости,выход которого подключен к регулятору тока нагревателя, позволяет уменьшить зависимость давления ртути оттемпературы окружающей среды, исключить потери ртути в системе, обеспечить возможность плавной регулировкидавления ртути и точность измерений.