Устройство для измерения напряженности электростатического поля

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) О 1)4 С 01 К 29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СТВ л. У 29политехнический И. И. Герасимов, Халымский во СССР 1979. ЕНИЯ НАПРОГО ПОЛЯ я к техник их помех ние точ- одержит ыпо ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4134334/24-09(57) Изобретениеизмерений электроЦель изобретенияности изме ре ний,измерительный эле 088.8)идетельс1 К 29/1У 57-1811982.ДЛЯ ИЭИЕРТАТИЧЕСКотноситсстатичес- увеличУстр-воктрод (И ненный в виде плоской структуры полярный диэлектрик 2 - полупроводник3, усилитель 8 сигнала, измерительный блок 9, поток 10 электронов.Для достижения цели в устр-во введенвакуумированный корпус 4 и размещенный в нем последовательно источник 5потока электронов, отклоняющий блок6, блок 7 фокусировки и ускоренияэлектронов, В устр-ве необходимо добиваться максимально возможного формируемого напряжения выходной цепиИЭ 1. Это достигается выбором скорости сканирования электронного луча10 так, чтобы время между двумя моментами считывания электронным лучом1 О сформированного сигнала на поверхности ИЭ 1 было не меньше временирелаксации полярного диэлектрика 2.1 ил,Изобретение относится к техникеизмерений электростатических помех иможет быть использовано для измерениянапряженности статических и квазиста 5тических электрических полей.Цель изобретения - увеличение точности измерений,На чертеже приведена конструкцияустройства для измерения напряженности электростатического поля.Устройство содержит измерительныйэлектрод 1, выполненный в виде плоской структуры, полярный диэлектрик2 - полупроводник Э, который закрыва ет вакуумированный корпус 4 с одногоего торца и размещенные последовательно в корпусе 4 от другого еготорца источник потока электронов 5,отклоняющий блок 6 и блок 7 ускорения 20и фокусировки электронов,Измерительный сигнал с полярногодиэлектрика 2 поступают на вход усилителя 8 сигнала и затем на измерительный блок 9. На чертеже показан 25также поток 10 электронов.Устройство работает следующим образом,В зону действия электрическогополя помещают измерительный электрод 301, расположенный в зоне действияэлектронного луча 10, формируемогоисточником 5 потока электронов, например катодом с косвенным подогревом, Отклонение электронного лучапроизводится отклоняющим блоком 6, аускорение и фокусировка - блоком 7ускорения и фокусировки электронов,Контакт полупроводника 3 гальванически соединяют с входом усилителя 8, 40выход которого подключен к входу измерительного блока 9.При отсутствии внешнего электрического поля полярный диэлектрик 2измерительного электрода 1 не поляризуется, Ток во внешней цепи измерительного электрода 1 отсутствуети измерительный блок 9 отражает отсутствие внешнего электрического фполя.50 При воздействии на измерительный электрод 1 внешнего электрического поля Е диэлектрик 2 поляризуется, на его рабочих поверхностях локализуется электрический заряд Ц = ЕБ, где С и Б - относительная диэлектрическая проницаемость и рабочая площадь измерительного электрода. Электрический заряд диэлектрика воздействует на контактирующий с ним полупроводник 3, который является низкоемнцм (удельное сопротивление101 Омсм) и разделяет свободные носители полупроводнйка 3 так, что на наружной поверхности образуется распределение свободного заряда, поверхностная плотность которого пропорциональна напряженности контролируемого электрического поля.Электронный луч 10, сканируя по поверхности полупроводника Э измерительного электрода 1, создает ток в выходной его цепи, а внешнее электрическое поле обеспечивает беспрерывное расделение зарядов в измерительном электроде 1. Протекающий в выходной цепи измерительного электрода 1 ток создает на входном сопротивлении усилителя 8 падение напряжения, которое им усиливается и отображается в измерительном блоке 9 числовым значением, соответствующим действующему на измерительный электрод 1 значению интенсивности электрического поля, Если интенсивность электрического поля неравномерна, выходное напряжение модулируется по амплитуде и измерительный блок 9 при необходимости может показывать дискретные значения напряженности электрического поля и его градиент в плоскости электрода 1, Для выполнения поставленной цели- повышения точности измерений - необходимо добиваться максимально возможного формируемого напряжения выходной цепи измерительного электрода 1. Это достигается наряду с укаэанными выше действиями и выбором скорости сканирования электронного луча 10 так, чтобы момент последующего считывания электронным лучом сигнала на данном микроучастке поверхности измерительного электрода 1 по отношению к предыдущему моменту его считывания соответствовал времени релаксации полярного диэлектрика 2 измерительного электрода 1, т,е. время между двумя моментами считывания электронным лучом 1 О сформированного сигнала по поверхности измерительного электрода 1 было не меньше времени релаксации полярного диэлектрика 2. формула изобретенияУстройство для измерения напряженности электростатического поля, включающее измерительный электрод, усиСоставитель П, СавельевТехред А.Кравчук Корректор Г. Решетник Редактор Е. Папп Заказ 3872/44 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 сПроиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 141 литель сигнала и блок регистрации, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерений, введены вакуумированный корпус, вдоль оси которого установлены последовательно источник потока электронов, отклоняющий блок, блок фокусировки и, блок ускорения электронов,52054.иэмерительный электрод выполнен ввиде плоской структуры полярный диэлектрик - полупроводник, расположен,5симметрично относительно ; оси корпуса перпендикулярно ей и закрепленв отверстии, выполненном в вакуумированном корпусе полярным диэлектрикомнаружу,