Способ измерения давления в двухэлектродном электровакуумном приборе

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ . СВИДЗТВЛЬСТВУ(51) М. Кл.н О 011 21/30 Щ Заявлено 05.05.74 (21) 20254с присоединением заявкиГееударственний квинтет Ввввта Мнннстннн ССС а Аннам нзнбрвтаннй н атнритнй(72) Авторы изобретения ошехонов, В, А. Коротченко и В, Н. Кудинов 71) Заявитель ческий институт Рязано НИЯ ДАВЛЕНИ АКУУМНОМ П ДВУХЭЛЕКТРОДНОМОРЕ 54) СПОСОБ ИЗМЕЭЛЕКТРО ные диоды имеос по токовым ентичности ге ствующнй при ения на уров тате точност вается величи тся недостатко ь изобретен овысить т ть,измерения давления.Это;достигается тем, что между катодом и анодом прикладывают постоянное на пряжение с.лещения полОжительной полярности на катоде и гармоническое напряжение высокой частоты и измеряют величину постоянной составляющей ионного тока, пропорциональной измеряемому давлению.20 На фиг. 1 представлены эпюры изменения потенциалов; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема измерений ионного тока.Сущность способа заключается в следу- М ющем. Изобретение относится к вакуумной технике, в честности к измерению давления в отпаянных электровакуумных приборах без нарушения их геометрии и без дополнительных датчиков давления.Известен способ измерения низких давлений в вакуумном диоде, основанный на регистрации с: помощью собственной электродной сисемы скорости образования ионов в межэлектродном промежутке, возникающих при ионизирующих соударенных эйиттируемых катодом электронов с молекуЛами газа в режиме ограничения тока диода пространственным зарядом электронов при частичной компенсации его ионами. Мерой давления является величина приращения тока диода, определяемая при н 1 иксированном падении напряжения на нем разностью токов диода при конечном и нулевом давлении 13, 21.Однако токовая характеристика диода в указанном электрическом режиме при низих давлениях в значительно бод шей степени определяется геометрическими размерами, чем давлением газа. Существующие вакуумсреднестатический разбррактеристикам из-за неидчетрии электродов, соотв5 ращению тока за счет давне 10 Фмм рт.ст, В резумерения давления огранич110 фмм рт,ст., что являе51 У;На катод диода подается постоянный по 1/ .Фттложительный потенциал 0 (эпюрв вт )и переменный потейциап Ц;гармоническойформы, изменяющийся по закону где О - амплитуда переменного гармонического потенциала 0И - круговая частота переменного гармонического потенциала, Ц;текущее время (эпюра3 ),При этом выполняется условие О, . УРезультирующий потенциал О и катодвскладывается из постоянного положительного потенциала Оо и переменного гармонического потенциала О (эпюра ф 3"),Анод диода имеет постоянный потенциалМв , равный нулю (эпюрвЪф ),Ускоренное движение термоэлектроновкатода к аноду диода 1 обеспечивается винтервале фвз 7 - % переменного потенциала Ц(см. фиг. 1, "Ю",), когдапотенциал И , катода становится нижепотенциала О анода (см, фиг. 1,фи ; ) Б фазах М - , переменногоЖ дьпотенциалаф (см. фиг. 1, б ) отборэлектронов с катода диода прекращается,так квк потенциал Цк катода становится выше потенциала О анода: (эпюры" и " г ф ), а электроны, вылетевшие изкатода в интервале фвз- 7 (эпюрв "Г")продолжают по инерции двйжение к анодув тормозящем. электрическом поле, Пвижение электронов в направлении от катода каноду полностью прекращается до фазы ти до фазы 4 все электроны возвращаются на катод; готенцивл которого Ок винтервале фвз- 3 выше потенциала Банода (эпюры "В и "Р" ), Фазовый интер-вал- Я , в течение которого происходят описвнйые выше процессы, меныпетЪючем 2 1 (эпюрв д ), тем самым исключается возможность попадания термозлектронов катода на анод за период переменного гармонического потенциала О, Вследующие периоды циклы повторяются. Всвоем движении от катода к аноду и обратно термоэлектроны катода при соударениис молекулами газа производят ионизацию,Положительные ионы улавлчватотся анодомдиона, имеющим отрицательный потенциалЦ, по сравнению с потенциалом катода 63в течение большей части периода пеКременного гармонического потенциала Я ы(эпюры е Г"," иР ). Постоянная составляющая ионного тока служит мерой давления,ф Указанный электрический режим реализуется в принципиальной электрической схеме приведенной на фиг, 2. Катод диода 1находится под постоянным положительнымпотенциалом Оисточника напряжения сме Е щения 2 переменным гармоническим потенциалом 0, генератора вьтсской частоты 3. Разделение источника напряжениясмешения 2 и генератора высокой. частотыЭпо переменному току осуществляется, нат 8 пример, с помощью дросселя 4, по постоянному - с помощью конденсатора 5, Для питания канала диода 1 используется источник напряжения накала 6, Анод диода 1имеет нулевой потенциал, твк как по пере- М менному току соединяется с "корпусом"при помощи конденсатора 7, по постоянному - через измерительный прибор 8. Формула изобре генияЯСпособ измерения давления в двухэлектродном электроввкуумном приборе путемцсяачи нв его электроды напряжения и регистрации скорости образования ионов, воз 9никвющих. при взаимодействии электроновс молекулами газа, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения точно- сти измрения между катодом и анодомприкладывают постоянное напряхение сме%щения положительной полярнос.ти нв катодеи гармоническое, напряжение такой частоты,которая обеспечивает колебательное движение электронов без попадания нв анод; агзатем измеряют величину постояттной со стввляющей ионного тока, пропорциональной измеряемому давлению,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Грошковский Я; Технология высокоговакуума. ИЛ", М 1957, с,308 (прототип).2. Коротченко В, АСоломенниковаВ.С.Соломенников .Г, В, Метод регистрации измерения давления в отпаянных диодах. Сб."Злектроникв", Труды Рязанского радиотехнического института, вып 35; Рязань,1973,Техред Н. Аннрейчу ор О Русна сноестров ССС а Ужгор цлнал ППП аз 2122/283 Тира ЦНИИПИ Государствен по дела 113035, Москва, 1 О 29 .го комитета Совет изобретений и отк -35 Раушская на роектная, 4