Способ дегазации диэлектриков

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1194 7924(22) Заявлено 151176 (21) 2421932/18 21с присоединением заявки М 9(23) Приоритет Р 1 М Кп з Н 01 Х 9/38 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 300782.С. Ком им М И Маливолюции ческий институ й политехннчески кий ордена Октяб Красного Знамениим. Ленсовета Ленннградск и Ленинград и Трудового 71) Заявители(54) СПОСОБ АЦИИ ДИЭЛЕКТРИКОВ Изобретение относится к вакуумнойтехнике, а именно к обезгаживанию иоткачке вакуумных приборов и устройств, имеющих узлы из диэлектрика.Известен способ очистки деталейс использованием радиационного облучения, например, Уф-излучением (11.Однако этот способ очистки имеетограниченное применение ввиду наличияпределов пропускання Уф-радиацииу различных материалов.Известен способ дегазации диэлектриков путем воздействия электрического разряда на поверхность диэлектрика. Согласно этому способу в вакуумном объеме ограниченном внутренней поверхностью из диэлектрическогоматериала создается тлеющий разряд.Десорбция поверхности газов осуществляется в данном случае за счетионной и электронной бомбардировкидиэлектрической поверхности в вакууме 2,Недостатком данного способа является то, что тлеющий разряд зажигается только при давлении выше, чем10 тор, при более глубоком вакууметлеющий разряд погасает. Этому способуприсуща недостаточно полная дЕ-азация поверхности, вследствие на личия, как правило, многих десятков адсорбированных слоев газа, малой концентрации образовавшихся ионов и электронов, а также вследствие недостаточной энергии этих заряженных частиц. К не 2 остаткам известного способа можно отнести и большую длительность обработки, сплошной разогрев поверхности диэлектрика.Цель изобретения - ускорение процесса дегазации и обеспечение более полной десорбции газа с поверхности диэлектрика.Поставленная цель достигается тем, что в способе дегазации диэлектриков путем воздействия электрического разряда на поверхность диэлектрика в вакууме, на указанную поверхность воздействуют скользящим электрическим разрядом, причем на поверхности формируют лавинную стадию скользящего электрического разряда.Скользящий разряд на поверхности диэлектриков является известной, особой формой электрического разряда. Он возникает н обычно применяется при работе электрических электрофизических устройств, а также в лазерной технике и при создании импульсных источникв света.Скользящий разряд возникает только в случае, когда сторона диэлектрика притивоположна той, по которойон развивается, металлизирована илипокрыта токопроводящим слоем, ак электроду, с которого развивается разряд, приложено быстроменяющееся импульсное или колебательноенапряжение.При малой толщине диэлектрика,а это имеет место как раз при откач- Оке тонкостенных сосудов, вблизи электрода, а затем вблизи движущейся по поверхности твердого диэлектрика головки разряда, создается очень высокая напряженность электрического 15 поля, как касательная, так и нормальная к поверхности диэлектрика. Значение напряженности на поверхности диэлектрика в головке разряда могут достигать (1-3) 10 в/см. Нормальная компонента электрического. поля направляет к диэлектрику поток высокоэнергетических заряженных частиц(электронов или ионов) возбужденных в зоне высокой напряженности электрического поля. Причем электроны в головке скользящего разряда могут за время движения из зоны разряда до поверхности диэлектрика приобретать энергию 1-10 кэв, даже при атмосферном давлении, т.е. насамых начальных стадиях откачки и в процессе активной десорбции газа с поверхности диэлектрика.Напряженность электрического поля вблизи поверхностей диэлектрика 35 и плотность потока электронов при скользящем разряде значительно (на 2-3 порядка) выше, чем при традиционном способе дегазации тлеющим разрядом. 40Как и у всякого электрического разряда, скользящему разряду присуща фаза незавершенного разряда, когда происходит Формирование канала, его продвижение по поверхности диэлектрика, но отсутствует канал или каналы, соединяющие электроды противоположной полярности.Известны три стадии незавершенного скользящего РазРяда: лаванная (коронная), стрименная и искровая (лидерная)Наиболее эффективная десорбция газа имеет место при использовании первой, лавинной стадии, которая характеризуется тем, что множество элементарных лавин развивается по поверхности диэлектрика одновременно и с высокой равномерностью. Температура в канале таких лавин невелика й не превышает 300 К, что при кратковременном воздействии не опасно для диэлектрика и не приводит к разрушению поверхности. В зоне канала, в стриммере, и особенно в лидере сколь:яшего раэряда температура хотя и 65 выше, однако и эти стадии не опасныдля диэлектрика, так как взаимодействие плазмы разрядов с диэлектрикомв этих стадиях (как и в лавинной)очень кратковременно и составляетединицы микросекунд при каждом импульсе.Именно такой незавершенный скользящий разряд наиболее эффективно иэкономично применять для дегазацииповерхности диэлектриков в вакууме.Таким образом, при формированиискользящего разряда вблизи поверхности диэлектрика удается весьмапростыми средствами создать большиезначения тангенциальной составляющейнапряженности электрического поля,что, при значениях Е =10 - 106 в/см,вызывает бурную десорбцию газа, адсорбированного поверхностью диэлектрика и существенно ускоряет откачку.Скользящий разряд, развивающийся вслое десорбируемого газа, имеет температуру в канале выше 1000 фК и высокую локальную концентрацию высокоэнергетичных электронов, способствующих процессу десорбции газа.Импульсный характер развития скользящего разряда обеспечивает полноеотсутствие разогрева диэлектрика иобеспечивает высокую эффективность иравномерность дегазации поверхностидиэлектрика. Предлагаеьым способомможет осуществляться дегазация диэлектриков с различными свойствами итаких, как стекло и таких легкоплавких диэлектриков, как, например,полиэтилен,Использование предлагаемогоспособа вакуумной дагазации диэлектрических поверхностей, обращенныхв вакуум, обеспечивает по сравнениюс существующими способами возможностьосуществления дегазации под откячкой при давлении меньше, чем 10 тор,обезгаживание поверхности любой Формыи профиля, отсутствие разогрева детали.Все это значительно повышает срокслужбы и качество вакуумных и газонаполненных приборов.Формула изобретения1. Способ дегазации диэлектриков путем воздействия электрического разряда на поверхность диэлектрика в вакууме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса дегазации и обеспечение более полной десорбции газа, на поверхность диэлектрика воздействуют скользящим электрическим разрядом.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что на поверхности диэлектрика формируют лавинную стадию скользящего электрического разряда.Заказ 5663/76 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источникй информации,принятые во внимание при экспертизе 1, А 1 сееоье Ч.О. 3 .Ав, Сегащ. 5 ос. 1966, оЕ, 49, Р 8, р, 446-450.