Устройство для измерения давления в двухэлектродном электровакуумном приборе

патенф,Р1блб;1 ко,=.:-,.;а Е: Б А Союз СоветсккнСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 743077(23) Приоритет Опубликовано 25,06.80. Бюллетень23Дата опубликования описания 28,06,80 по делам нзоВретений и открытий(71) Заявитель Рязанский радиотехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯВ ДВУХЭЛЕКТРОДНОМ ЭЛЕКТРОВАКУУМНОМПРИБОРЕ 1Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к измерению давления остаточных газов в отпаяиных электр вакуумных приборах с помощью собственной электродной системы,5 Известно устройстводля измерении давлении в диоде, состоящее из генератора высокочастотного гармонического напряжения, источника напряженна смешения и измерительного прибора Я. При одновре- .о менном воздействии на промежуток анод- катод высокочастотного напряжения и напряжении смешении отрицательной полирности на аноде указанное устройство реали 1 З зует электрический режим, в котором термоэлектроны катода, совершая колебательное движение в межэлектродном пространстве, не попадают нв анод, В своем двйжении от катода к аноду и обратно электр роны ионизируют молекулы гвэа. Измерительный прибор в цепи анода регистрирует среднее значение ионного токе, служащее мерой давления. 2Недостатком рассмотренного устройства является трудность его применения для диодов, имекяпих значительную индуктивность вводов электродов. В этом случае высокочастотное напряжение практически полностью падает на индуктивность вводов, поэтому получение необходимых эпекъ рических параметров измерительного реюсима непосредственно на промежутке анод- катод оказывается невозможным.Известно устройство для измерения давления в двухэлектродном электровакуумнпм приборе, включающее генератор импульсов, схему регистрации среднего тока 2. Импульсы ускоряющего напряжения, лодаввемые на промежуток анод-катод, вы. зыввют протекание электронного тока в диоде и иониэацию молекул газа. Поавпе ние в промежутке положительных ионов, компенсирующих отрицательный пространс 1 венный заряд электронов, сопровождается увеличением тока через диод. Схема рв гистрации среднего тока позволяет выде3 4307лить приращение тока, функционально связанное с давлением газа.Недостатками известного устройстваявляются ограниченность нижнего пределаизмерения давления на уровне 10 Па,Указанные недостатки объясняются разбросом электронного тока от образца к образцу у диодов, который обусловлен неидентичностью межэлектродных расстояний иэффективной эмиттирующей поверхности ка тодов.Бель изобретения - расширение диапазона измерений в сторону низких давленийв диоде.Эта цель достигается тем, что устройство для измерения давления в электровакуумном приборе содержит генератор гармонического напряжения, выход которогоподключен к аноду прибора, а вход - к выходу генератора импульсов, и схему контроля скважности импульсов, вход которойподключен к выходу генератора гармонического напряжения. Вход схемы регистрации среднего тока может быть подключенк выходу схемы контроля скважности импульсов или к катоду электровакуумногоприбора,Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показана схема 50 включения диода, а на фиг. 2 - распределение потенциалов в электровакуумном приборе (диоде), поясняющее динамику накопления ионов.Устройство содержит генератор импуль-з 5 сов 1, соединенный своим выходом с генератором гармонического напряжения 2, который соединен с анодом электровакуумного прибора (электронной лампы) 3 и со входом схемы контроля скважности 4, 40 схема измерения среднего тока 5 соединяется через ключ 6 либо с выходом схемы контроля скважности, либо с катодом электронной лампы.4 Ф 45На фиг 2 показана несимметричность положительного (кривая А) и отрицательного (кривая Б) распределения потенциалов в межэлектродном промежутке лампы при подаче на анод электронной лампы50 гармонического напряжения 0 , которая приводит к тому, что на положительный юн действует в области 7 сила, направ ленная к катоду, а в области 8 - к аноду. Таким образом происходит колебание55 некоторой части ионов из области 7 в область 8 и обратно. Количество таких ионов зависит от длительности импульсов напряжения и будет изменяться от 0 7 ф(при коротких импульсах) до некоторого предела, вызванного насьпцением межэлектродного промежутка. Количество ионов обусловливает ток через прибор. На первом этапе генератор импульсов 1 модулирует генератор гармонического напряжения 2 короткими импульсами. В этом случае на анод электронной лампы 3 и на вход схемы контроля скважности 4 подается периодическая последовательность радио. импульсов короткой длительности. Выходной ток схемы контроля скважности пропорционален скважности следования радио- импульсов, Подключение с помощью ключа 6 входа схемы измерения среднего тока 5 к выходу схемы контроля скважности позволяет установить необходимую скважность путем регулировки длительности импульсов генератора 1, а к катоду лампы 3 - измерить средний ток через диод. На втором этапе измерений генератор импульсов 1 модулирует генератор гармонического напряжения 2 длинными импульсами, к торые обусловливают накопление в диоде положительного пространственного заряда ионов. Аналогичными переключениями, как и на первом этапе, контролируется и устанавливается та же скважность радиоимпульсов, что и в режиме коротких импульсов, и измеряется средний ток через диод. Разность средних токов в режиме длинных и коротких радиоимпульсов, позволяет оп - ределить давление в диоде,Благодаря предлагаемому техническому решению нижний предел диапазона измер ния давления в диоде с подогревным като- дом достигаетвеличины порядка 1,5 10 По Это позволяет более объективно контролировать состояние вакуума в готовых диодах по сравнению с известным устройст вом, что способствует повышению их качества.формула изобретения1. Устройство для измерения давления в двухэлектродном электровакуумном приборе с катодом и анодом, включающее генератор импульсов, схему регистрации среднего тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения диапазона измерений в сторону низких давлений в диоде, оно содержит генератор гармонического напряжения, выход которого подключен к аноду прибора, а вход - к вы- хоШ генератора импульсов, схему контроля скважности импульсов, вход которой подключен к выходу генератора гармонического напряжения.74 3077 Оа ПИ Заказ 3476/45ж 844 Подписное 2. Устройство по п. 1, о т и ич ающ е ес я тем, что входсхемы регистрации среднего тока подключен к выходу схемы контроля скважности импуль сов.3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, вход схемы регистарции среднего тока подключен к катоду электровакуумного прибора. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР.Ф. 518663, кл. (л 01 Ь 21/30, 1976. 2. Коротченко В. А. и др. Метод контроля давления остаточных газов в отпаянных диодах. Электронная техника,серия 4, вып. 4, 1975 г. с. 82-87 (прототип).