Способ определения площади шероховатой поверхности электропроводных изделий

ОП ИСАНКЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфаетсиихСоциалистическихРесттублнк(5 З) УДК 621,317. .39:531.717 (088,8) пф авлам кзфбрвтеиий и юткрытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к измерительнойтехнике, в частности к способам измерениянеэлектрических величин электрическимиметодами, и может быть использовано дляизмерения площадей поверхностей иэделийв химическом и электронном машиностроении,5Известен способ определения площади шероховатой поверхности электропроводныхизделий, заключающийся в том, что устанавливают контролируемое изделие в вакуумной камере с измерительным электродомна фиксированном расстоянии от последнего,подключают изделие н измерительный электрод к разным полюсам источника питанияпостоянного тока и по величине эмиссионного тока определяют площадь шероховатойповерхности 11,Недостаток этого способа состоит в низкой точности измерений, так как в нем из.мерение эмиссионного тока проводится при20наложении внешнего ускоряющего поля высокой напряженности, что приводит к воз.никновению погрешности ох "острийных" эффектов, зависящей от кривизны поверхнос.тей элементов микрорельефа,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения площади шероховатой поверхностиэлектропроводных изделий, заключающийсяв том, что наносят на измеряемое изделиемондслой материала с низкой работой выхо.да электронов, нагревают измеряемое изделие и контролируют термоэмиссионный токс его поверхности, О площади монослоясудят по величине термоэмиссионного токанасыщения 21,Недостатками указанного способа являютсяналичие Ограниченного диапазона взаимосвязанных параметров, влияющих на точностьизмерений, и сложность оптимизации этихпараметров,Цель изобретения - повышение точностзмерений,Эта цель достигается тем, что согласно пособу измеряют время нарастания терм миссионного тока до насыщения и по н3 991судят о площади монослоя, равной площади поверхности измеряемого иэделия.Кроме того, одновременно наносят монослой материала с низкой работой выходаэлектронов на поверхность эталонного электрода, измеряют время нарастания термоэмиссионного тока с его поверхности до насыщения и по нему корректируют результатизмерения площади монослоя измеряемогоизделия,На чертеже представлена схема устроиства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит вакуумную камеру 1с нагревателями 2, в которую помещеныизмеряемое изделие 3 и эталонный электрод4. Между последними установлен источник 5пучка атомов материала с низкой работой .выхода, перекрываемый заслонкой б и системой формирующих диафрагм 7, Над поверхностями измеряемого изделия 3 и эталонного электрода 4 размещены измерительныеэлектроды 8.Вакуумирование камеры 1 производятчерез вентиль 9, а впуск пара через вентиль 1 О из источника 11 пара, установленногов нагревательную печь 12 с термопарой 13контроля температуры.Способ определения площади шероховатойповерхности электропроводных изделий осуществляется следующим образом.Поверхности измеряемого изделия 3 и эталонного электрода 4 устанавливают напротивисточника 5 пучка атомов материала с низкойработой выхода, который закрывают заслонкой б. Через вентили 9 и 10 вакуумируютобъем вакуумной камеры 1 и объем источника 1 пара до давления меньше 5 10ммрт. ст после чего измеряемое изделие 3 иэталонный электрод 4 с помощью нагревателей 2 нагревают до температуры порядка 600 К, контролируя последнюю термопарой 3. Вентиль 10 закрывают и нагревают источник 11 пара материала с низкойработой выхода и его свободный объем спомощью нагревательной печи 12 до температуры выше температуры нагрева измеряемого изделия 3, например, до 700 К,На измерительные электроды 8 подают положительный относительно измеряемого изделия 3 и эталонного электрода 4 потенциал,Открывают заслонку б, одновременно включая секундомер, Измеряют термозмис"ф"н 148 4иые токи с поверхностей измеряемого иэделия 3 и эталонного электрода 4 и отмечают моменты времени достижения ими насыщения. Определяют времянарастания термоэмиссионного тока с поверхности измеряемого изделия 3 до насыщения и аналогичное времядля эталонного электрода 4, Площадь монослоя 8, равную площади поверхности измеряемого изделия 3, 0 определяется по формулегде 8 - известная площадь поверхности 15 эталонного электродаПредлагаемый способ позволяет соответствующим подбором эталонного электрода дополнительно повысить точность измерений, Способ нечувствителен к ошибкам в установлении температур измеряемого изделия и эталонного электрода.Формула изобретенияэя 1. Способ определения площади шероховатойповерхности электропроводных изделий, заключающийся в том, что наносят на измеряемоеиэделие монослой материала с низкой работойвыхода электронов, нагревают измеряемоеизделие и контролируют термоэмиссионныйток с его поверхности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерений, измеряют время нарастания термоэмиссионного тока до насыщенияи по нему судят о плошади монослоя, равной площади поверхности измеряемого изделия,2, Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что одновременно наносят моно 40 слой материала с низкой работой выходаэлектронов на поверхность зталонногб электрода, измеряют время нарастания термоэмис.сионного тока с его поверхности до насыщения и по нему корректируют результат изме.рения площади монослоя измеряемого изделия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 587319,кл, 6 01 В 7/34, 1975,2, Авторское свидетельство СССР Ме 875208,50кл. 6 01 В 7/32, 1979 (прототип),991148 Составитель Н, БирюкТехред А.Бабинец ор Г. Огар дактор Н, Бобкова Заказ 05 5 035 4 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. П ТиражНИИПИ Государствеинло делам изобретеМосква, Ж, Рауш Полликомитета СССРи открытийкая наб., д, 45