Способ определения давления в трехэлектродном электровакуумном приборе

.01.91занскптехнический иНстиюл ади В,А Коротченко Ашихмин и2 1(088 .8)ское свидкл. Н.01ое свидеткл. Н О 1 тельство ССС 41/00, 1972льство СССР 9/42, 1974. ия дАвления ТРОВАКУУМНОМ акуум тся ользованодавления ть исптроля ныхобреЦелью яжецию между анодривая 2 - +12 В,ивая 4 - О),оба заключается в тветствует напр сеткой +ЗОВ, к ая 3 - +6 В, кр С ность спояжением накаладо рабочей темрибора отцоситель ным напр да. Номинал катод разо пературы. но катода тельное нгревает На сетк е положи величины е увелиетксй ца наптоя подается пряжение,й происхо еньшее т резкодом и сВели при кот ние тока между ка е разр озникно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНВ ТРЕХЭЛЕКТРОДНОМ ЭЛЕКПРИБОРЕ(57) Изобретение относной технике и может бьдля неразрушающего конрабочего газа в готовьводородных тиратроцах Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля давления рабочего газа в готовых импульсных водородных тиратронах.Цель изобретениями- повьппение точности определения давления в импульсном водородном тиратроне за счет обеспечения более монотонной зависимости давления водорода от тока анода.На Фиг. 1 показана зависимость тока между сеткой и катодом в тиратроне ТТй/12 от напряжения на сетке; на Фиг. 2 - градуировочные зависимости тока анода тиратрона ТГИ 1-270/12 от давления водорода (кривая 1 - сотения является повышение точности определения давления в импульсном водородном тиратроне за счет обеспеченияболее монотонной зависимости давленияводорода от тока анода. Способ определения давления в трехэлектродцомэлектровакуумном приборе включает подачу положительного напряжения на сетку, стабилизацию тока между сеткой икатодом, Формирование потока заряженных частиц, измерение энодцого тока иоценку давления по величине анодноготока, при этом перед подачей напряжения ца сетку определяют величицу нацряжения пробоя между сеткой и катодом,величину напряжения ца сетке выбирают равной 0 15-0,85 от величины напряжения пробоя, а поток заряженныхчастиц Формируют напряжением ца аноде, не превышаюцим 12 В. 2 илущ сследуюцем.Подачей напряжения ца подогреватель водородного генератора в объеме тиратрона создается давлеци водоро 1619355ряжения пробоя, нри котором возникает разряд, определяется пня прибора данного типа заранее, экспериментально. Например, дпя тиратронов типа ТГИ 1- 27012 она составляет около 21 В(фиг. 1), При этом напряжение на сетке относительно катода устанавливается равным 15 - 857. от величины напряжения пробоя. 1 ОСеточное напряжение обеспечивает протекание в промежутке катод-.сетка определенного электронного тока, например 100 мкА. Основная часть электронов с катоца попадает непосредственно на сетку. Небольшая их часть, диффундируя между дисками сетки, попадает в пространство сетка-анод. Здесь электроны под действием положительного относительно сетки потенциа ла анода дрейфуют к его поверхности, достигают ее и создают в цепи анода ток. В процессе дрейфа некоторые электроны за счет столкновений с молекулами газа попадают также на сет ку. В этих условиях чем больше давление газа, тем хуже условия для диффузии и дрейфа электронов и тем меньшее их число достигает поверхности анода. При этом напряжение на аноде не превышает +12 В.Для обеспечения однозначности зависимости тока анода от давления необходимо, чтобы первоначальный . поток электронов наповерхность сетки был одинаков для всех условий. Это обеспечивается стабилизацией .тока между катодом и сеткой путем регулирования напряжения сетка-катод. Величина напряжения определяет ток между электро дами, так как он ограничен пространственным зарядом в рассматриваемом режиме - до возникновения разряда. Значение тока выбирается таким образом, чтобы при всех возможных вариа циях напряжения на сетке, обеспечивающих стабилизацию тока, это напряжение не превышало потенциала возникновения разряда в приборах данного типа,П р и м е р. Серийно выпускаемый водородный тиратрон ТГИ 1-270/12 соединен с откачной установкой объемом около 1 х 10м . Установка снабжена деформационным вакуумметром ВДГ, обеспечивающим измерение давления газа55 в диапазоне от 10 до 130 Па с погрешностью не более +83.Вакуумный объем вместе с тиратро,ном откачивается до давления 1 10 Па,после чего средства откачки отключаются с помощью вакуумного клапана,Тиратрон включается в следующий электрический режим: напряжение накала катода номинальное 6,3 В; напряжение сетка-катод не более 21 В; ток между катодом и сеткой стабилизируется на уровне 100+5 мкА ручным регулированием напряжения на сетке. На фиг. 2 представлены полученные в приведенном режиме градуировочные зависимости электронного тока анода от давления водорода в объеме, создаваемого нагреванием водородного генератора. Данные приведены для четырех значений напряжения анода относительно сетки: кривая 1 - +30 В, кривая 2 - +12 В, кривая 3 - +6 В, кривая 4 - О. По приведенным графикам (фиг. 2) можно сделать вывод, что наиболее приемлемым является напряжение анода относительно сетки около +6 В. При более высоких напряжениях на градуировочных зависимостях в области давлений до 40 Па появляются пологие участки, снижающие точность контроля давления в этой области (Лиг. 2, кривые 2, 1). Напряжения, близкие к нулю, принципиально могут быть применены. Однако величина регистрируемого тока анода в этом случае становится малой (десятые и сотые доли микроампера) и менее удобной для изменения, Кроме того, в этом режиме у отдельных типов приборов при больших давлениях водорода, как и в случае отрицательного потенциала анода, возможна смена знака регистрируемого тока, усложняющая требуемые измерительные средства.Способ обеспечивает. контроль давления водорода с удовлетворительной точностью, погрешность не более 25 Х при ислользовании для градуировки в качестве образцового вакуумметра ВДГпри номинальном напряжении накала катода. Это позволяет осуществлять неразрушающий контроль качестваготовых изделий в условиях, близкихк рабочим, а также использовать способ для определения необходимого напряжения накала подогревателя водородного генератора.Формула изобретенияСпособ определения давления в трехэлектродном электровакуумном приборе, 5 161 включающий нагрев катода, подачу положительного относительно катода на-, пряжения на сетку, стабилизацию тока между сеткой и катодом, формирование потока заряженных частиц, образованных между сеткой и катодом на анод, измерение анодного,тока и оценку давления по величине анодного тока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности определения давления в импульсном водородном 9355тиратроне, перед подачей положительного напряжения на сетку определяют величину напряжения пробоя между сеткой и катодом при включенном генераторе водорода, величину положительного напряжения на сетке выбирают равной 0,15-0,85 от величины напряжения пробоя, а для формирования по тока заряженных частиц на анод подают положительное напряжение относи 1тельно сетки, не превышающее 12 В.1619355 х 1,д Пй Составитель Ю. ЯреськоТехред Л.Серд 1 окова Корректор И. Мус Редакт Данко ельский комбинат "Патент", г, У:дроп, ул. Гагарина Производствеьно-издО Заказ 52 ТиражЬНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Ж.одписноеобретениям и открцгиям при ГКНТ ССРаушская наб., д, 4/5