Электронный ионизационный преобразователь давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 9) 30 ПИ САНИ НИ ИОНИЗАЦИОННЫЙ ПРЕНИЯотносится к прибор ляет повысить точавления в диапазон(57)строиост ЛЕКТ РОЯ НЫЙОВАТЕЛЬ ДАВЛЕИзобретениению и позвоизмерения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 8 ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Кузьмин В.В. и др. Вакуумметрическая аппаратура техники высокого вакуума и течеискания. М.: Энергоатомиздат, 1984, с.22.РоЬгоЫ Т.К., Ошап К.М. Ионизаци онный манометр с эмиттером электронов на основе р-и перехода из ЯС.1.Час,Бс 3. апй ТесЬпо 1, 1970, ч,7, У 1, рр.214,215. среднего и высокого вакуума эа счет снижения фона модуляции и улучшения стабильности режима электронйого ионизационного преобразователя давления. Для этого наряду с ненакаливаемым катодом 1, анодом 3 и коллектором 4 ионов устройство содержит диафрагму 2, катод выполнен в виде тонкопленочной системы металл-диэлектрик-металл (МДМ), анод выполнен в виде двух параллельных сеток, коллектор выполнен в виде тонкого кольца. Устройство также может быть снабжено экраном 5. Диафрагма 2.обеспечивает фокусировку электронного пучка от МДМ-катода 1, снижает фон модуляции с от емкостного тока при питании МДМ- катода переменным напряжением и за" щищает катод от теплового излучения анода 3 и коллектора 4 при их обез- С гаживании, 1 з.п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано дпя измерения давления в диапазоне среднего и высокого вакуума. 5Цель изобретения - повышение точности измерений за счет снижения фона модуляции и улучшения стабильности режима.На фиг, 1 показана конструкция 10 электронного ионизационного преобразователя давления; на фиг, 2 - принЦипиальная электрическая схема питания.Электронный ионизационный преобра зователь давления (фиг.1) содержит катод 1, диафрагму 2, анод 3, коллектор ионов 4 и экран 5. Катод выполнен в виде тонкопленочной системы металл-диэлектрик-металл ОЯМ) и пред ставляет собой базовый металлический электрод (нижний вывод катода), на котором расположена тонкая диэлек,трическая пленка, покрытая тонкой йленкой металла (верхний вывод катода). Катод может быть выполнен в форме таблетки с центральным выводом нижнего электрода. Верхним электродом является наружная металлическая поверхность таблетки, Эмиттирующая 30 Поверхность катода расположена по его оси и имеет форму круга малого диаметра.Диафрагма 2 выполняется в вотще диска с отверстием, расположенным против эмиттирующей поверхности катода. Диаметр диафрагмы выбирается несколько большим диаметра эмиттирующей поверхности катода. Анод 3 выполняется в виде двух плоских 6 еток, 40 расположенных перпендикулярно оси преобразователя и прозрачных в этом направлении. Коллектор ионов 4 выполняется в виде тонкого кольца плоскость которого параллельна плоскости сеток, и расположен между ними. Диаметр кольца должен быть больше расстояния между сетками, Этим достигается однородность электрического поля по оси преобразователя. Вывод коллектора защищен заземленным экраном.Электронный ионизационный преобразователь давления работает следующим образом.55При приложении положительного потенциала к верхнему электроду катода 1 относительно нижнего, МДМ-катод эмиттирует электроны. При обратной полярности на катоде эмиссии не происходит. Питание катода осуществляется напряжением чередующейся полярности, При этом, эмиссия модулируется с частотой напряжения питания, а ресурс и стабильность характеристик катода улучшаются в сравнении с однополярным питанием МПМ-катода, приводящим к переносу примесей через слой диэлектрика и деградации параметров катода.Электроны проходят через диафрагму 2, ускоряются под действием положительного потенциала анода 3 и ионизируют газ, Образующиеся между анод- ными сетками ионы собираются коллектором 4, находящимся при отрицательном потенциале, и вызывают в цепи коллектора ток, являеющийся мерой давления. Электроны, прошедшие через анод 3, попадают в тормозящее поле торцевой поверхности экрана 5 и возвращаются снова к аноду,Электроны вылетают из МДМ-катодав осевом направлении, Диафрагма 2,имеющая, потенциал верхнего электродакатода (фиг.2), дополнительно фокусирует электронный пучок. Таким образом, обеспечивается возвратно-поступательное движение электронов вдольоси преобразователя, что повышаетэффективность ионизации и расширяетнижнюю границу измеряемых давлений,При обезгаживании электродов диафрагма 2 позволяет защитить МДМ-катодот теплового излучения с анодных сеток и коллектора. Кроме того, диафрагма 2 снижает проходную емкостькатод-коллектор и, тем самым, снижает емкостной ток в цепи коллектора,вызванный переменным напряжениемпитания катода.Экран 5 обеспечивает постоянствотраекторий электронов и ионов, защищает электродную систему преобразователя от внешних электрических полей.Благодаря модуляции тока эмиссиис последующим выделением сигнала давления с помощью узкополосного усилителя, достигается помехозащищенностьв условиях потоков корпускулярных иэлектромагнитных излучений,Электронный ионизационный преобразователь давления с МДМ-катодом описанной конструкции позволяет измерятьдавление в диапазоне от 5 10 до1 Па и.не вносит при этом искажений1462130 в состав, температуру и давление измеряемой газовой среды, обладает малой потребляемой мощностью. формула изобретения ИВ. 2 Составитель И,СумцовИ.Сегляник ., Техред М,Ходанич Корректор А,Обручар Редак с Заказ 663/38 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 1. Электронный ионизационный преобразователь давления, содержащий ненакаливаемый катод, анод и расположенный внутри анода коллектор ионов, о т л и ч а ю щ и й .с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет снижения фона модуляции и улучшения атабильности режима, в нем катод выполнен в виде тонкопленочной системы металл - диэлектрик - металл(ЩМ), анод выполнен в виде двух параллельных сеток, установленных параллельно эмиттирующей поверхностикатода, коллектор ионов выполнен ввиде кольца, плоскость которого параллельна сеткам, а между катодом ианодом установлен дополнительныйэлектрод в виде диафрагмы. 2. Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен экраном, окружающим электродную систему по периметру и с торца со стороны анода,