Устройство для измерения парциального давления кислорода в вакууме

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 51) о 01 Ь 21/30 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ВТОРСНОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ ИЗМЕРЕИЯ КИСЛО-10 ЛЕ авт твив,утем увеличения орода на чувст- введены прониц техникойюции ода диэлектрик иасположенныетвительном слое. ССР 79. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевскийческий институтСентябрьской со(54) (57) УСТРОЙСТНИЯ ПАРЦИАЛЬНОГОРОДА В ВАКУУМЕ по851143, о т л и чтем, что, с целью повыштельности измерения иадсорбции молекул кислвительном слое, в негомые для молекул кислоуправлянлций электродпоследовательно на чувсИзобретение относится к газоенелиги -ческой техникс а именно к измерителямпарциальнэго давления кислорода в вакууме.Пэ основному ввтсв. % 851143 и;+ 5вестно устройство, содержащее корпус,анод, катод, чувствительный слэй из окиси циркония с добавкой редкоземельногоили шелочноэемельногэ или переходногометалла, нагреватель и термометр сопротивления, причем в усгройстве имеетсядиэлектрическая пэдложкв, е терммиетрсопротивления, нагреватель и чувсгвигельный слой с кегодом и анодом последовательно расположены не ней в виде 15слоев и разделены диэлектриком 1Недостатком указанного устройствеявляется падение чувствительности приизмерении перциальнэго давления кислорода, вследствие чего ограничивается 20диапазон измерений парциального давления кислорода, При уменьшении парциельного давления кислорода уменьшается количество молекул кислорода, едс.рбирующихся нв поверхности чувствительного 25слоя, что приводит в процессе измеренияк уменьшению прирешения сопротивлениячувствигельнэгэ слоя, являющегося функцией пврциального давления кислорэде,г,е. к уменьшению чувствительности. 30Пель изобретения - повышение чувствительнэсги измерения путем увеличения едсэрбции молекул кислорода нечувствительном слое.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены проницаемыедля молекул кислорэде длэлектрик и управляющий электрод, расположенные пэследовательно не чувствительном слое,На фиг 1 изображено устройство дляэмерения парциельного давления кислороде в векууме в разрезе; на фиг, 2то же, в плане; на фиг. 3 - схема нодюпсчения элементов устройства.Устройство содержит корпус 1 с восемью выводами 2, к фленцу которогоприварена крышка 3. К корпусу 1 прикреплены тепловые изоляторы 4, не кэгорыхтакже с помощью клея закреплена подложка 5, Н в подложку 5 непылены последова 5 Отельно слой термометра 6 сопротивленияи его контактные площадки 7, диэлектрик8 для электрической изоляции термометра 6 сопротивления, нагреватель 9 сконтактными площадками 10, диэлектрик 11для электрической изоляции нагревателя 9чувствительный слой 1 2 с контактнымиплощадками 13, проницаемые для молекул".;аслорэда, диэлектрик 14 и управляющий электрод 3 5, например,пористые или ввиде решетки.Элементы устройства соединены с выв,.деми 2 корпуса с помощью внутреннихсоединительных выводов 16 и 17, приваренных к контактным площадкам. Контактные площадки 13 чувсгвительнэгэ слоя 12соединены с выводами анода 18 и катоде 19 чувствительного слоя, управляющий электрод 15 подсоединен к выводу20, одна из контактных площадок 7 термометра 6 сопротивления подключена квывэду 21, и одна из контактных площадок10 нагревателя 9 - к выводу 22 (фиг. 3).Устройство для измерения парциального давления кислороде в вакууме работает следующим образом,В прэцессе измерений между анодом1 8 и кегодом 19 на контактные площадки 13 чувствительнсто слоя 12 прикладывается постоянная по величине разность потенциалов, причем минус к кагоду, а плюс к аноду, как показаноне фиг, 3, Наличие разнэсги потенциаловприводит к перемещению носителей электрических зарядов через чувствительныйслой между анодом и катодом. Мэлеулыкислорода в вакууме имеют тенденциюадсорбироваться на поверхности нагретогочувствительного слоя 1 2 устройства,причем количество адсорбировенных молекул кислорода зависит от парциальногодавления кислорода над поверхнэсгьюнагретого чувствительного слоя. При взаимодейсгьии адсорбирующихся молекул кислорода с поверхностью нагретого до 400600 С чувствительного слоя 12 изменяется количество йэсигелей электричес- .ких зарядов внутри чувствительного слоячто ведет к изменению величины егосопрэгивления. Таким образом, величинасопротивления чувствительного слоя является функцией парциельного давления кислорода в вакууме, а количество адсэрбировавшихся молекул кислэрэда определяетв конечном итоге величину приращениясопротивления чувствительного слэя. Увеличение активности процесса адсорбциипри неизменном парциельном давлениикислорода означает повьпцение чувствительности устройства и, кек следствиеэтого, возможность расширения диапазона измерений в область низких перциальных давлений кислорода. Процесс едсорбции молекул кислорода на поверхности чувствительного слоя активирэван наложением равномерного элек трическогэ поля, Такое поле создеег уп- ., Дэятк едактор А. Ога рект Заказ 7538/41 Тираж 873 Подпи НИИПИ Государственного копо делам изобретений и от 13035, Ж, Раушская наб.,ное митета СССР крытийФилиал ППП.Патент", г. Мкгород, ул. Проектн 3равляюший электрод 15 - пористый или выполненный в виде решетки, чтобы не препятствовать адсорбции молекул кислорода на поверхности увствитепьного слоя 12,) 45029 4Использование устройства для измерения парциального давления кислорода ввакууме позволяет повысить чувствительность измерения благодаря увеличению, адсорбции молекул кислорода,