Устройство для измерений параметровдиэлектриков при высоких температурах

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 ОЗО 39 Союз Советских Социалистических Республиквисимое от авт, свидетельства Ы 66 Ж 1107271/26 Заявленос присоед нем заявки М МПК т ио Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР(088.8) публиков бликования описания 6.Ш,1 Дат Авторыизобретения. В. Антонов, Ю. Ф. Павлюченк Г, Смолий Заявите УСТРОЙСТВО Д КТРИ КО Известны приборы для измерения диэлектрической проницаемости и тангепса угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков при высоких температурах. Конструкция нагревательного резонатора таких приборов исключает перемещение нагрвваемого поршня по длине резонатора, вследствие чего требуется избыточная мощность для компенсации тепловых потерь на нагрев пространства, не занятого поршнем, и, кроме того, получение температур на поршне свыше 1100 С затруднительно.Предлагаемое устройство отличается тем, что основание поршня выполнено из сплава молибдена с ниобием и соединено с полостью нагревателя, внутри которого размещены радиально расположенные и соединенные с источником питания нити накала. Между нитями накала и основанием поршня включен источник высокого напряжения. Это позволяет получить равномерное распределение температуры по образцу.На фиг. 1 изображено чредлагаемое устройство; на фиг. 2 - поршень, в разрезе.Устройство содержит цилиндрический объемный резонатор 1, волновод 2 запитки, передвижной поршень 3, кронштейн 4 для крепления резонатора и фундаментную плиту б с регулировочными лордами б, Для перемещения поршня и контроля его положения по высоте резонатора служит микрометр 7. Охлаждение резонатора осуществляется путем подачи охлаждающей жидкости в зарубашечное пространство 8.5 Поршень 3 предназначен для нагрева исследуемого диэлектрика 9 до высоких плавно регулируемых температур. Он (фиг. 2) представляет собой вакуумный отпаянный баллон с остаточным давлением газов, обеспечиваю щим нормальную работу помещенного в егополость нагревателя. Нагреватель состоит из источника электронов (нитей 10 накала) и фокусирующего электрода 11, Верхнее основание 12 поршня 3, является коллектором 15 электронов. Элементы 10, 11 и 12 в совокупности представляют собой электронно-оптическую систему, формирующую электронный пучок.Нити накала (металлические спирали) ак сиально-симметрично закреплены между центральным вводом 13 и токоподводящим цилиндром 14. Напряжение между вводом и цилиндром должно обеспечивать нагрев нитей до температуры, достаточной для создания 25 необходимой плотности тока эмиссии, К источнику электронов 10 и фокуспрующсму электроду 11 прикладывается отрицательное напряжение по отношению к основанию 12 поршня, находящемся совместно с резонато ром под потенциалом земли. Под влиянием3этого напряжения возникает поток электронов с источника электронов на основание поршня, что вызывает его разогрев. Оболочка сочленена с цоколем 15, выполняющим функции электрического изолятора токовводов нагревателя.Цоколь 1 б смонтирован в корпусе 1 б поршня, а корпус - в резонаторе 1 с таким расчетом, чтобы обеспечивалось необходимое пространственное расположение внешней плоскости основания 12 поршня в резонаторе. В корпусе 1 б находится втулка 17, с которой связан шток 18. С помощью этого штока осуществляется перемещение поршня в резонаторе и определение положения поршня по высоте резонатора.Панель 19 представляет собой изолятор с впрессованными металлическими гнездами 20, в которые входят три токоввода, С обратной стороны к гнездам 20 припаяны проводники для подачи питаюшчх напряжений на поршень.Поршень выполнен разъемным, что позволяет при необходимости менять вакуумные баллоны. Для предотвращения перемещения цоколя 15 относительно корпуса 1 б предусмотрена пружина 21. Основание 12 при перемещении поршня не контактирует со стенками резонатора. Основание 12 и оболочка 22 должны быть выполнены из тугоплавких материалов, не разрушающихся и не допускающих образования окисных пленок на их поверхности в условиях среды, окружающей поршень, при высоких температурах.Такими материалами могут являться: тугоплавкие сплавы на основе металлов платиновой группы, например, сплав платины (60 О/о) с иридием (400/,) для работы в окислительной среде,тугоплавкие металлы (например молибден, вольфрам, ниобий, титан и др.) и их туго 4плавкие сплавы для работы в условиях вакуума или инертной среды,Ьыл изготовлен опытный образец предлагаемого устройства. Основание поршня пред 5 ставляло собой пластину диаметром 49 мм итолщиной 3 мм, изготовленную из вакуумного сплава молибдена с ниобием марки ВМ,Источник электронов в виде шести спиралейдиаметром 0,7 мм был изготовлен из вольфра 10:,овой проволоки диаметром 0,2 мм маркиБА. Спирали были симметрично расположены на расстоянии 2,5 мм от внутренней поверхности основания поршня. Мощность накала нитей при их параллельном включении15 поддерживалась в пределах 80 вт, при общемтоке накала 20 а, а ускоряющее напряжение,приложенное между источником электронов иоснованием поршня, не превышало 500 в,Температура основания поршня регулирова 20 лось путем изменения величины ускоряющегонапряжения, а, следовательно, и тока в цепиисточник - основание поршня, при постоянной мощности накала и измерялось на внешней поверхности поршня при мощности опти 25 ческого пирометра. Время разогрева основания поршня с момента подачи ускоряющегонапряжения составляло не более 2 - 3 мин,Предмет изобретения 30 Устройство для измерений параметров диэлектриков при высоких температурах, выполненное в виде объемного цилиндрического резонатора, имеющего плоский дисковый передвижной поршень, снабженный нагревате лем, отличающееся тем, что, с целью получения равномерного распределения температуры по образцу, основание поршня выполнено из сплава молибдена с ниобием и соединено с вакуумной оболочкой, внутри которой разме щены радиально расположенные и соединенные с источником питания нити накала, а между нитями накала и основанием поршня включен источник высокого напряжения.( оставитель Л. РубинчикТехред Т, П, Курилко Корректоры: Н. И, Быстровн Л. В. Наделяев О, Громо дакто Тнпографи Сапунова,Заказ 187/3 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Коии 1 ета по делан изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4