Электрометрическое устройство для измерения малых токов

 

ОП ИСАНИЕ 151„ д»

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К AQTGP CKQMY СВИДЕ1 ЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.74(21) 2060893/26-2.1- (51) М. Кл. Я0» р 19/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) ОпубликованоО5 О5. 76. Бюллетень %17 (45) Дата опубликования описания 27.0S.76

Государственный камнтет

Совета Л1нннстрав СССР па делам нзобретеннй н еткрытнй (53) УДК 621,317.728, (088.ф) (72) Авторы изобретения

N,. Н. Озеров, М. А. Пушкина, М. E. Слуцкий и О. H. Яковлев (71) 3ая витель Специальное KDHGTp TopcKoe бюро аналитического приборостроения

АН СССР (54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МАЛЫХ ТОКОВ

Изобретение относится к устройствам для измерения малых величин и количества электричества методом накопления заряда на конденсаторе, Оно может быть применено в масс-спектрометрах, хроматографах, 5 ионизационных камерах, измерителях заряженных частиц и т. д.

Известны устройства для измерения малых токов, содержащие электрометрическийусилитель-интегратор и вакуумный электрон-10 но-ионный компенсатор.

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции компенсатора и невысокая точность измерений.

11ель изобретения - повышение точности 15 и упрощение измерений, Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено модулятором магнитного поля и электромагнитом, расположенным между полюсами электронно-ионного компенса- 20 тора таким образом, что магнитное поле перпендикулярно траектории электронов и ионов, при этом электромагнит соединен с электрометрическим усилителем-интегратором через модулятор магнитного поля. 25

С хема предложенного устройства приведена на чертеже.

B герметичной вакуумированной колбе 1 из немагнитного материала, заполненной газом (например, гелием) при низком давлении, расположены ионно-электронный источ1 ник 2, состоящий из раскаленного катода и камеры ионизации, и коллектор 3, разделен ные областью магнитного поля, создаваемо-: го электромагнитом 4, охватывающим колбу. Вывод коллектора соединен с входом электр оме тричес кого усилителя-интегратоj pa 5 и измерительного конденсатора 6. Выход

1электрометрического усилителя через вспомогательный усилитель .7 и модулятор маг,нитного поля 8 связан с электромагнитом.

Сигнал с выхода электрометрического усилителя, усиленный вспомогательным усилителем, поступает на вход модулятора магнитного поля управляющего электромагнитом.

Устройство работает в двух режимах: в режиме измерения, при котором происходит зарядка измерительного конденсатора измеряемым током (при этом ток в цепи коллектора компенсатора должен отсутствовать), 51 "3 1(}

Составитель М. Шадрин

Редактор Т. Орловская Техред M. Ликович Корректор А. 11акида

Заказ 1037/55 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и режиме разряда измерительного конденса- тора током коллектора компенсатора.

При измерении модулятор включают в режим, обеспечивающий такую величину магнитного поля, при которой крутизна траектории ионов меньше, а крутизна траектории электронов больше, чем это требуется дпя попадания на коллектор. В результате ток в цепи коллектора отсутствует.

В режиме разряда измерительного конденсатора модулятор включают в импульсный

10 режим работы. При этом на его выходе вырабатывается два сигнала, Один сигналi создает магнитное поле, соответствующее попаданию на коллектор электронов, при этом крутизна траектории более тяжелых ионов недостаточна для попадания на коллектор. Второй сигнал создает магнитное поле, соответствующее попаданию на коллектор ионов, при этом крутизна траектории более легких электронов больше, чем это требуется для попадания на коллектор.

Скважность импульсов меняется в зависимости от полярности и величины заряда, полученного измерительным конденсатором в режиме измерения, т. е. меняется соотношение средней величины электронной и ионной составляющих тока коллектора компенсатора, Использование замкнутой системы приводит к тому, что происходит разряд измерительного конденсатора до нулевого или за- ® ранее заданного напряжения.

Таким образом, магнитное попе электро магнита управляет ионным и электронным током компенсатора в режиме разряда компенсатора и запирает ток компенсаторя в режиме измерения, Ъ

В связи с этим отпадает необходимость использовать экранирующие сетки компенсатора, так как управление токами разряда и их отключение осуществляется. изменением магнитного поля, которое не оказывает влияния на цепь коллектора компенсатора, и тем самым упрощается устройство.

Формула изобретения

Электрометрическое устройство для измерения малых токов, содержащее электрометрический усилитель-интегратор и вакуумный электронно-ионный компенсатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью, повышения точности измерения и упрощения конструкции устройства, оно снабжено модулятором магнитного поля и электромагнитом, расположенным между полюсами электронно-ионного компенсатора таким образом, что магнитное поле перпендикулярно траектории электронов и ионов, при этом электромагнит соединен с электрометрическим уси1лителем — интегратором через модулятор магнитного поля,