Ионизационный манометр

 

ч

Союз Советских

Социалистических

Республик г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 449267 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 05.01.73 (21) 1869679/18-10 (51) М. К.. (» 01 Е

21/30 с присоединением заявки K-Государственный комитет

Саавта Министров СССР аа делам иэаоретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.11.74. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 3 О4,75 (53) УДК 531.788.

° 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Котенев, В. И. Суховерков и В. П. Ширин (71) Заявитель (54) ИОНИЗАЦИОННЫЙ МАНОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к ионизационным манометрам.

Известны ионизационные манометры, содержащие модулятор тока эмиссии катода, выполненный в виде дополнительного электрода. В таких манометрах о величине давления судят по величине переменной составляющей ионного тока коллектора.

Однако при измерениях в условиях ва- 1р куумного испарения материалов дополнительный электрод ионизационного манометрического преобразователя может запыляться диэлектрическим материалом. В связи с этим изменяется закон модуляции, изменя- 15 ется чувствительность преобразователя и понижается точность измерения давления.

В предлагаемом ионизационном маномет ре, содержащем манометрический преобразователь, источник питания, стабилизатор 20 тока эмиссии, усилитель ионного тока и регистратор, модулятор тока эмиссии катода выполнен в виде источника управляющих электрических однополярных импульсов заданной длительности и частоты и блокирую- И щего устройства, связанного с коллектором, при этом выход источника управляющих электрических импульсов подключен к стабилизатору тока эмиссии и второму входу блокирующего устройства, выход которого соединен с усилителем ионного тока.

1.

На фиг. 1 представлена блок-схема манометра; на фиг. 2 — графики сигналов и токов в цепях манометра.

Манометр состоит из ионизационного манометрического преобразователя 1, содержащего анод 2, катод 3 и коллектор 4, стабилизатора тока эмиссии 5, соединенного с катодом 3, блокирующего устройства

6, подключенного к коллектору 4, и источника управляющих импульсов 7. Выход источника управляющих импульсов 7 соединен со стабилизатором тока эмиссии 5 и со вторым входом устройства 6.

Ионизационный манометрический преобразователь помещают в вакуумную камеру и на его электроды подаются необходимые потенциалы (на анод 2 преобразователя подают положительный потенциал относитель44926Т йо катода 3, а на коллектор 4 — отрицательный потенциал). При разогревании нити катода 3 между анодом 2 и катодом 3 возникает ток эмиссии, который поочередно с заданной частотой стабилизируют на двух различных уровнях с помощью стабилизатора тока эмиссии 5 и управляющего сигнала,, поступающего от источника импульсов 7..

Электроны тока эмиссии ионизируют атомы, находящиеся в пространстве ионизации анод

2, катод 3 и образовавшиеся ионы собираются коллектором 4. Сигнал с коллектора

4 через устройство 6, запускаемое с помощью управляющего сигнала, подаваемого от источника импульсов 7, поступает на вход усилителя ионного тока (на фиг. 1 не показан). По величине переменной составляющей этого сигнала судят о давлении в вакуумной камере. С помощью блокирующего устройства 6 автоматически блокируется сигнал коллектора 4 на время переходного процесса, связанного с тепловой инерцией нити катода 3 при переходе от одного уровня тока эмиссии к другому и наличием паразитной емкости катод 3 -коллектор 4.

На графике (2а1 изображена форма управляющего сигнала, поступаЮшего от источника импульсов 7 на стабилизатор 5 тока эмиссии катода 3 и на устройство 6.

Ток эмиссии катода 3 меняется по закону, представленному на графике (2б) . Плавный переход с одного уровня тока эмиссии катода 3 на другой объясняется тепловой инерцией нити катода 3. На графике (2в) изображен сигнал блокировки. На время, равное (ф — Е ), при переходе тока эмиссии с одного уровня на другой сигнал с коллектора 4 преобразователя 1 автоматически блокируют. На графике (2г) пред5 ставлен сигнал, поступающий на вход усилителя ионного тока.

Как видно из графика, управляющий сигнал позволяет одновременно переключать ток эмиссии катода 3 с одного уровня на

10 другой и блокировать сигнал, снимаемый с коллектора 4 на время переходного процесса.

Предмет изобретения

16

Ионизационный манометр, содержащий ионизационный манометрический преобразователь, состоящий из анода, катода прямого канала и коллектора, источник питания, 20 стабилизатор тока эмиссии катода, усилитель ионного тока, связанный с регистратором, и модулятор тока эмиссии катода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях ва25 куумного испарения материалов, в нем модулятор тока эмиссии катода выполнен в виие источника управляющих электрических зднополярных импульсов заданной длительности и частоты и блокирующего устройст30 за, связанного с коллектором, при этом выход источника управляющих электрических о импульсов подключен к стабилизатору тока эмиссии и второму входу блокирующего устройства, выход которого соединен с усилителем ионного тока.

449267 праРл ии

Фиг.2

О

Составитель ОЛопов

РедактоР О.Филиппо а ТехРед Т.КУРилко торре . о Я аук

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР .по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4/5

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Заказ /ф.

Изд. Ph .

Тираж Подписное