Способ определения динамических параметров электронной пушки

(ГОСПАТЕНТ СССОПИСА АТЕНТН ОБРЕТЕНИЯ 1(71) Винницкий политехнический ин ти- . (57) Использование: способы, предназна-тут.: : .:- ченнйе для измерения или испытания в .(56) Авторское свидетельство СССР в рабочей точке значения тока и напряжеМ 1231546, кл. Н 01 3 9/42, 1985: . ния горениямежду электродами, затем сме- .Привалов В.Е, и дрУстановка для исс- . щают рабочую точку за пределы нижнеголедования импеданса газового разряда. - критического значения области микропроПриборы и техника эксперимента, 1985," боев. Смещение производят путем подачи вМ 6, с, 127рабочйй газ кислорода, либо размещениемна поверхности катода диэлектрической,вставки. 2 з,п. ф-лы, 3 ил 1 табл,) 4778954 ) 08,01,90 с Изобретение относится к способам, . щего разряда; на фйг,2 - форма тока ф) и специально предназначенным для измере- напряжения О(т) на пушке, работающей в ния или испытания в процессе изготовлейиярежиме микропробоев; на фиг.3 - схема за газоразрядных приборов, работающих вди- мещения электронной пушки первого понамическом режиме, а именно к способам . рядка, где цифрами обозначены значения определения динамических параметров, параметров схемы замещения.электронной пушки высоковольтного Тлею-. На фиг.1 обозначены вакуумная оболочщего разряда, . ка электронной пушки высоковольтноготлеЦелью изобретения является упроще-: ющего разряда 1, в которой расположены ние способа и повышение его точности.: . холодный катод 2, анод 3, коллектор электЦель достигается тем,что измерението- . ронного пучка 4. Датчик тока 5 включен пока, напряжения и сдвига фаз между ними вследовательно; а датчик напряжения 6 и электронной пушке высоковольтного тлею- делитель напряжения 7- параллельно элекщего разряда ведут в моменты микропробо- .тронной пушке. Сигналы с датчиков подаютев, то есть в технологическом режиме, а;,. ся на измеритель тока и напряжения 8. микропробои создают путем подачи в ат- Через балластное сопротивление 9 высокомосферу рабочего газа пушки кислорода или . вольтный источник питания 10 подключен к размещая на поверхности катода диалект-электронной пушке тлеющего разряда..рическую вставку.:Способ определения динамическйх па-На фиг.1 изображена схема устройствараметров электронной пушки высоковольт-для снятия динамических характеристйк ного тлеющего разряда заключается вэлектронной пушки высоковольтного тлею- следующем. Злектронную пушку подключа3 П тер особа является то, теристики опреде- нкретного режима о,+ г 1 в + 2 з е ТбГ ат к технологической установке и Вакм- одним из методов синтеза электрических .ной системе(на чертеже не показаны) и пол- . цепей позволяет получить электрическую учаютв ней рабоцеедавлениегаза 1-10 Па. схему и ее параметры. Точность способа Между холодным катодом 2 и айодом 3 це-получения динамических параметров завирез балластное сопротивление 9 включают 5 сит.от погрешности попучейия ф) и О(т) и от высоковольтный источник питания 1 О, Па- порядка функции(2).:, раллельно газоразрядной пушке включают . Квкследуетиз изложенного,динамиче делитель напряжения 7 и датчик напряже-: ские параметры можно определять с требния 6, а последовательно - датциктока 5, емой степеньЮ точности, Погрешность Электрические сигналы с датчика найряже определяется, в основномпогрешностью"ния 6 итака 5 подают на измеритель тока и "экспериЫента, таккак функцйю (2) всегданапряжения (осциллограф) 8, Поднимая . можноаыбратьнеобходимбгопорядка, , -,:выходное йапряжение высоковольтного,.:; Прймер определениядинамических па-источника ййтания 10 до рабочего значения раметров тазоразрядной пушки Сбгласйо (5-20 кВ); полуцают рабочий режим работы 15 изложенному способу йолуцвют фотогра-электронной -пушки, при котором лроисхо-: .фии крйвых тОка и напряжения на пушке. дит зажигание разряда, образование, плаз- . . Разлокение этих кривых в ряд Фурье имеет мь и бомбардировка холодного катода . следующий вид;,. ионамй газа, выбивание:ими электронов,." формируемых затем в электронный луц. При .20.- :Ц(т) = 191 + 17 Я вп(дд; - 94,40)+работе электронной пушки высоковольтно-, ,+ 17,14 зп(2 и т.- 93,42) +: ;: :;го тлеющего разряда из-.за неоднородно- . ", +13,32 зп(Зф 1-104,35)+ -"сгей и загрязненйй.поверхности:катодй возниКают микропрьбои, то есть резкйе -+14,22 зп(5 иу,71)+ кратковременные изменения тока и напря-. 2.". " +10,37 зп(6 в- 108 ЗЗО) +:жения, которые. фиксируются Йзмерител камеру пушкипЬдаюткислород; при этом на ; ф) = 0,1+ 9,32 10 з 1 й(и 1:-37, поверхности катода возйикает окисная +8,9210 зй(2 и 1:+196,20)+ пленка, которая .служит.прицйнои появле"; 30 ", +9,7 10 зп(3 в+ 73,15 О) + ния микропробоев, В технологйческом ре-: . +6,57 10 зй(4 ац-,90 )+"жиме Работы пушки пленка возникает в+6,71 10 ззп(51+ 82, Оо)+ " результате загрязйений поверхности като-. .,: .:+740,10-з ( 6 о)да,Для получения режима.микропробоев-.на , .:,.: + . -зо,-.поверхности. катода размещают диэлектри:.:вескую вставку.;: .: -;.; -.,гдето=. -.Рад,: -Ток (т) и напряжейие У(ф) на приборе",: лучевого осцйллографа, Далее и оизводя -э "м даннф. йРиведена в таблице, ; "разложение 1(1) и О(т) в Ряд Фурье, По Резуль . Ринимаем в" Ражение (2) вида (схема ,:":, татам разложения определяют часто.нуазамещений 1 по ядка). .хэрактеристику-: :;ао а 1 з.) К ,:.:.:45где к - порядок гармоники;= -1; ;- чаСтотной области (в тоцках о, = 0 и л: :; .=2 - кРУговая частота первой гармоники; .;., Рад.с 1 поскучаем, а = 1910Ф щ) - аМплйтудно-частотйая характерИ =1=2 10 Методом разложения встик рибора; ф (К ф - фазоцастотная ха 50 непРеРывнУю дробь йаходим схему и пара рак истика прибора. Полученную Ры элементов схемы. ПалУченная схеМачастотную характерйстику(1) представляю : .:Рйведе"а на фиг 3 где динамицеские :в виде математицескоИ модели, параметрь. Равны: 11 = - 1374,5 Ом, В 2 ==3284,5 Ом; С = 8,86 1055 Преимуществами сп 2(з)= о " + 2то динамическйе харак ляются для реального ко Работы газоразРядной электронной пуш и, м тодом интеРполяции в комплексной час- не требуется специальный генер тной области. Реализация этой функции соидальвых или импульсных сигналов,Ь фФ1812577 56уменьшается экспериментальйая погреш- вольтного тлеющего разряда путем опреденость определения динамических парамет- ления в рабочей точке тока и напряжения ров, что особенно важно для нелинейных горения между катодом и анодом исдвига систем, какой является электронная пушка . фаз между ними, по которым определяют высоковольтного тлеющего разряда. Этот 5 указанные параметры, о тл и ч а ю щий с я способ может быть использован и для ваку- . тем,что; с целью повышения точности изме- умныхэлектронныхпушек.,: :, рений и упрощения способа, измеренияДинамические параметры пушкиис-.проводят вуСловиях смещения рабочейточ- пользуют для разработки систем управле- :, ки за пределы нижнего критического значения и питания технологйческой установкй с 10 ния области микропробоев.электронной пушкой высоковольтного тле-:. - 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с яющего разряда, что поэволяет повысить ка- :.:тем, что- условия смещения рабочей точкичество, энергетическую эффективность ее создаютпутемподачиватмосферурабочего работы и выйолняемых технологических . газа кислброда.операций.:.:.:18:. З.Способпоп 1,отличающийс"яФ о р м у л а и з о б р е т е н и я: .. тем, что условйя смещения рабочей точки 1. Способ определения динамических: создают путем размещенияна поверхности параметров электронной пушки высоко- :. катода диэлектрической вставки.1812577 орректор С. Лисина Редактор водственно-издатель Заказ 1577 ВНИИПО Госуда Составитель Т, Маг Техред М,Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 й комбинат "Патант", г. Ужгорогт, уа.Гагарина, 101