Вакуумметрический преобразователь

(9) 11) А 1 б 401 1. 11/00, 21/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ во СССР 4, 1984, 9,сится к прибороповысить чувИзобретение озц нию и позволяет ельцость накуумм Г 1строе ствцт етрического прего аряду с исс ю;ком 2 пим 9 устройство ователя, Лля э 1 ком 1 излучения и фотоприемцик образточц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 4260739/24-10(7) Винницкий политехническийс титут(56) Авторское свидетельстМ 1268980, кл, С 01 1, 21/Заявка Франции250863кл, С 01 1, 1/00, 1982,ВАКУУИМЕТРИП.СКИН П 1,ОБРАЗОВА 2содержит световоды 3 и 4, кристалл5 легированного полупроводника и источник 7 постоянного тока, Фотоприемник 9 может быть выполнен на основе реактивного ИДП-фототранэистора,связанного с генератором 8 высокойчастоты, Кристалл 5 разогревается током источника 7, Температура кристалла 5 зависит от давления в контролируемом объеме 6, а коэффициент поглощения оптического излучения кристаллом 5 зависит от его темпрятуры, Таким образом, измеряемое давление преобразуется в интенсивность излученияна входе фотоприемника 9, который осуществляет преобразование оптического ссигнала в сдвиг по фазе высокочастотного сигнала генератора 8, Контрольинформативного параметра как по амплитуде, так и по фазе повьппает точность измерений,.3 ил,а сИзобретение относится к приборо"строению и может быть использованодля измерения вакуума в частности,в источниках электронов тлеющего раэ 5ряда с анодной плазмой.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерений,На фиг.1 показана принцяпиальнаясхема вакуумметрического преобразова" 10теля; на фиг,2 - конструкция чувствительного элемента в виде кристаллалегированного полупроводника; нафиг.Э - схема включения фотоприемника. 15Вакуумметрический преобразовательсодержит источник 1 излучения, источник 2 питания, первый световод 3,второй световод 4, кристалл легированного полупроводника 5, помещенный. в контролируемый, объем 6, источник 7постоянного тока, генератор 8 высокойчастоты и фотоприемник 9 (Фиг,1),Кристалл легированного полупроводника 5 выполнен в виде цилиндра, тор 25цовые поверхности которого по периферии покрыты слоем металла 10 и подключены к источнику 7 постоянного тока. Выходной конец первого световода3 и входной конец второго световода 4 30установлены на торцовых поверхностяхцилиндра 5 соосно по центру (фиг,2),Фотоприемник 9 выполнен в виде преобразователя интенсивности излученияв фазовый сдвиг на основе реактивного МДП-Фототранэистора 11, связанногос выходом генератора высокой частоты8 (фиг,3), Кристалл легированного полупроводника 5 (например,арсенида галлия) может иметь диаметр порядка 1 мм 40и толщину,0,01-1 мм, слой металла 10(например.алюминия) толщиной 0,1 мкм,Соединение световодов 3 и 4 с кристаллом 5 может быть выполнено с помощью эпоксидной смолы, либо оптичес" 45кого клея,Устройство работает следующим образом.Кристалл легированного полупроводника разогревается током источника 7.и имеет температуру, зависящую от из"меряемого давления в объеме 6, С повьппением температуры кристалла 5 сме"щается полоса фундаментального поглощения в сторону длинных волн, Поэтому при определенной интенсивностиизлучения источника 1 на входе световода 3, на выходе световода 4 интенсивность излучения зависит от давле-; ния в контролируемом объеме 6, Реактивный МДП-Фототрацэцстор 11 позволя"ет преобразовать ицтецсивцость излучения в Фазовый сдвиг ца выходе устройства.Экспоненциальцая зависимость интенсивности проходящего через кристалллегированного полупроводника 5 излучения от коэффициента поглощения,зависящего от температуры, а следовательно, и от.давления в контролируемом объеме 6, обеспечивает высокуючувствительность устройства, а выполнение фотоприемника 9 в виде пре-образователя интенсивности излученияв фазовый сдвиг обеспечивает воэможность контроля информативного параметра как по амплитуде, так и по Фазевысокочастотного сигнала, что повьппает точность измерений,Формула изобретения1, Вакуумметрическнй преобразователь, содержащий источник излучения, фотоприемцик и источник питания, подключенный к источнику излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности, он снабжен кристаллом легированного полупроводника, размещеннымв измеряемой среде, первым и вторымсветоводами и источником постоянного тока, причем входной конец первого и выходной конец второго световодов оптически связаны соответственнос источником излучения и фотоприемником, а выходной конец первого ивходной конец второго световодов оптически связаны друг с другом черезкристалл легированного полупроводника, который подключен к источнику постоянного тока,2, Преобразователь по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения точности измерений,он снабжен генератором высокой час"тоты, а Фотоприемцик в цем выполненв виде преобразователя интенсивности излучения в фазовый сдвиг на ос"нове реактивного МДП-Фототранзистораи связан с генератором высокой частоты.3. Преобразователь по пп,1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтов нем кристалл легированного полупро"водника выполцен в виде цилиндра, торцовые поверхности которого металлиэи5 1525507 6рованы.по периферии и подключены к нец второго световодов установлены выходу источника постоянного тока, а на торцовых поверхностях цилиндра совыходной конец первого и входной ко- осно по центру. 1 О ИХО Дцг Го с тав и тель О, СлюсаревКасарда Техред А. Кравчук Корректор С,Черни Редакто Заказ 7212/3 ВНИИЛИ Госуд раж 78 дписн и ГК аргтвенного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул Гагарина