Магниторазрядный преобразователь

 

Использование: магниточувствительные вакуумные приборы. Сущность изобретения: цилиндрическая рабочая камера выполнена немагнитной и снабженной осевыми отверстиями. Разъемный магнитопровод также выполнен с отверстиями и его части контактируют между собой. В отверстиях камеры и магнитопровода размещены заборный патрубок и гермоввод. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 R 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867857/21 (22) 21.09.90 (46) 23.03.93. Бюл. N 11 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" (72) Б.Е.Ландау, В.Н.Цветков, С.Е.Попкова и

С, С. Гуревич (56) Данилевский Д,Ф. и др. Миниатюрный магниторазрядный насос. — Электронная промышленность, 1984, М 7, с. 19 — 20.

Изобретение относится к технике получения глубокого вакуума и может быть использовано в магниточувствительных вакуумных приборах, Целью изобретения является повышение технологичности сборки преобразователя.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого насоса; на фиг.2 — вид А на один торец рабочей камеры; на фиг.3 — вид В на второй торец рабочей камеры.

Рабочая камера предлагаемого преобразователя выполнена из немагнитного материала, например, ковара в виде стакана 1 с Крышкой 2, сваренные по торцевому бурту кольцевым швом 3. Внутри камеры на крышке 2 жестко закреплен катод 4 (например. сваркой), а на дне стакана, напротив катода

4 размещен (приварен) катод 5, В крышку 2 впаян (вварен) заборный патрубок 6 (например, штенгель), В дне стакана 1 установлен высоковольтный гермоввод 7, к стержню 8 которого между катодами 4 и 5 приварен анод 9 в виде, например, пустотелого цилиндра.

Магнитная система предлагаемого преобразователя.включает в себя два постоян. ных магнита 10 и 11 в виде сплошных

„„ЯЦ „„1803877 А1 (54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Использование: магниточувствительные вакуумные приборы. Сущность изобретения: цилиндрическая рабочая камера выполнена немагнитной и снабженной осевыми отверстиями. Разъемный магнитопровод также выполнен с отверстиями и его части контактируют между собой, В отверстиях камеры и магнитопровода размещены заборный патрубок и гермоввод. 3 ил. цилиндров и два магнитопровода 12 и 13 в виде стаканов. Магниты выполнены оксиднобариевыми, магнитопроводы 12 и 13 — сплав Я

29НК, Магниты друк к другу направлены разноименными полюсами. Магниты 10 и 11 на магнитопроводах 12 и 13 удерживаются магнитными сплавами.

В магнитопроводах 12 и 13 выполнены. соответственно, отверстия 14 и 15 для патрубка 6 и для стержня 8 гермоввода 7. Для предотвращения прямого контакта стержня 00

8 с магнитопроводом 13 на стержне.8 уста- () новлена изолирующая втулка 16. Магнито- (А, ) проводы 12 и 13 имеют равные между собой Q() внутренние диамеры цилиндрических частей и, соответственно, равные между собой наружные диаметры этих цилиндрических частей. Соединены между собой эти магнитопроводы 12 и 13 "встык", при этом они контактируют между собой торцевыми кол ьцевыми плоскостями, Стаканы магнитопро- . водов 12 и 13 выполнены таким образом, что плоскость 17 контакта их цилиндрических частей в собранном преобразователе находится за пределами рабочей камеры преоб- . разователя. т.е, эта плоскость 17 смещена в сторону заборного патрубка 6. Путь магнит1803877 ного потока на фиг. 1 показан штриховой линией.

Между торцом каждого магнита 10 и 11, обращенным к рабочей камере, и самой камерой имеется гарантированный воздушный зазор 18 и 19, соответственно. Эти зазоры 18 и 19 позволяют обеспечить плотный контакт доведенных торцевых кольце, вых плоскостей магнитопроводов 12 и 13 без упора магнитов 10 и 11 в крышку 2 и стакан 1 рабочей камеры, соответственно.

Эти зазоры 18 и 19 должны быть минимально возможными, но гарантированными. Реально их принимают порядка 0,1 мм, что составляет (0,5 — 1) от расстояния между магнитами. Смещение плоскости 17 контакта магнитопроводов 12 и 13 эа пределы рабочей камеры позволяет извлечь магнит 10 из стакана магнитопровода 12 даже в случае, когда преобразователь установлен на вакуумированном приборе. Для снятия магнита 10 при условии, что переместить магнитопровод 12 вдоль патрубка 6 невозможно, т,к. преобразователь уже установлен на вакуумируемом приборе (например, электростатическом гироскопе), необходимо осуществить следующую последовательность технологических операций;

1) отсоединить (отпаять) стержень 8 гермоввода 7 от источника высокого напряжения (на фигурах не показан);

2) снять магнитопровод 13 с преобразователя. Для этого необходимым (и довольно значительным) усилием переместить магнитопровод 13 вдоль стержня 8 (на фиг.1 это направление вниз);

3) повернуть магнитопровод 12 вокруг оси заборного патрубка 6 на 180О. Для этого имеется зазор между магнитопроводом 12 и стенкой патрубка 6, Нужно отметить, что этот поворот можно осуществить только в том случае, если плоскость 17 находится вне пределов рабо чей камеры преобразователя;

4) извлечь из магнитопровода 12 магнит

10.

При подаче на анод 9 через стержень 8 гермоввода 7 высокого напряжения (например. 1,0-2,0 кВ) между анодом 9 и катодами

4 и 5 (они соединены с корпусом прибора и землей) зажигается тлеющий разряд. Под действием электрического поля свободные элктроды ускоряются, но движутся к аноду не прямолинейно, а по сложнойтраектории, которая определяется воздействием магнитного поля.

В результате столкновения с движущимися с большими скоростями электронами молекулы остаточного газа иониэируются, Поскольку магнитное поле слабо влияет на поведение положительных ионов в виде их большой массы, то они с ускорением дви.жутся практически по прямолинейным траекториям к катодам.

Образующиеся в результате ионизации молекул электроны начинают двигаться, как и первичные электроны, но винтообразным траекториям, принимая участие в поддер"0 жании разряда.

Ускоренные электрическим полем положительные ионы бомбардируют катод, вызывая эмиссию вторичных электронов, которые, в свою очередь, также ускоряются

15 и ионизируют газ. Кроме того, полная бомбардировка катода вызывает распыление материала, иэ которого он изготовлен. Непрерывно возобновляемая пленка напыляемого материала сор бирует, либо

20 замуровывает, молекулы газа, попавшие на ее поверхность, Величина. тока разряда дает информацию о глубине вакуума в преобразователе (и в вакуумируемом приборе).

По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение позволяет повысить технологичность сборки, что обусловлено, 1) на рабочей камере вместо двух кольцевых сварных швов по периметру цилинд30 рического корпуса остался один;

2) сварные швы в местах установки гермоввода и заборного патрубка выполняются на плоскости, а не по линиям пересечения цилиндров, как это имело место в прототи35 пе, Кроме того, конструкция позволяет легко снимать и устанавливать магниты без применения инструментов, что обеспечивает ее высокую ремонтопригодность.

40 На предприятии ЦНИИ "Электроприбор" предлагаемый преобразователь испытан. Получены положительные результаты.

8 настоящее время разрабатывается техническая документация для использования

45 изобретения в серийном производстве, Формула изобретения

1. Магниторазрядный преобраэОватель, содержащий цилиндрическую рабочую камеру, магнитную систему в виде двух

50 одинаковых постоянных магнитов, расположенных на внутренних основаниях разьемного цилиндрического магнитопровода, заборный патрубок,. анод, размещенный в рабочей камере на стержне высоковольтного гермоввода, и катод, расположенный в рабочей камере, отл ича ющи и с я тем, что; с целью повышения технологичности сборки, рабочая камера выполнена из немагнитного материала и снабжена осевыми отверстиями на основаниях, в основаниях

1803877 частей разъемного цилиндрического магнитопровода также выполнены осевые отверстия, а края частей разъемного цилиндрического магнитопровода контактируют между собой, при этом заборный патрубок и высоковольтный гермоввод размещены в осевых отверстиях частей разъемного цилиндрического магнитопровода и осевых отверстиях камеры.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что торцы частей разъемного цилиндрического магнитопровода выполнены с ровными диаметрами и кинематически замкнуты, а высота магнитнОй системы превышает суммарную высоту постоянных маг5 нитов и цилиндрической рабочей камеры, 3. Преобразователь по п.2, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения ремонтопригодности, часть разъемного цилиндрического магнитопровода со стороны

10 заборного патрубка выполнена высотой меньшей чем высота постоянного магнита. т

1803877

BvP В

Составитель Б,Ландау

Техред М.Моргентал

Корректор А,Козориз

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1055 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5