CS205585B1 - Vysokonapěíové ultravakuová průchodka - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je vysokonapětová průchodka v ultravakuovém provedení s nízkými autoemisními proudy s možností současné aplikace vysokého napětí a vysoké teploty.

Vysokonapěíové průchodky doposud užívaných konstrukcí vykazovaly ve většině případů při aplikaci vysokého napětí poměrně vysoké 'autoemisní proudy, řádově až stovky uA při napětích 5 až 10 kV, Pokud byla taková průchodka použita pro měření proudu, například, u iontově sorpčníoh vývěv, docházelo ke zkreslování měřeného proudu parazitním autoemisním proudem v takové míře, že se údaj proudu stával bezcenným. Ke vzniku autoemisních proudů, respektive k proražení původních průchodek ve vakuu i na vzduchu docházelo v místech, kde hrot, respektive hrana vytvořená rozlitou pájkou po keramice směřovala proti kovovému povrohu s jiným elektrickým potenciálem. Kromě toho docházelo při současné aplikaci vysokého napětí a teploty vyšší než 250 °C k migraci kovových částic z pájky po povrchu keramiky a v důsledku tohoto efektu ke snížení izolačního odporu keramiky a ke svodům. Další nevýhodou původního provedení vysokonapěíových průchodek byla malá mechanická tuhost, zejména při vysokých teplotách.

Podstatného zlepšení uvedených vlastností vysokonapěíových průchodek se docílí provedením vysokonapěíové průohodky dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pájené plochy čepičky a límečku umístěných na protilehlých koncích tvarovaného keramického válce jsou navzájem stíněny stěnou válce, přičemž dutina válce v místě připájeného límečku

205 585

205 585 je vytvořena ve tvaru komolého kužele, který vyúsíuje z válce svojí větší základnou.

Přínos vynálezu tkví v tom, že i při event. vyhnutí kovového vodiěe z osy průchodky, nedochází k průrazu keramiky nebo k podstatnému zkráoení izolační dráhy po povrchu keramiky mezi pájenou plochou u límečku a kovovým vodičem. Posunutí bodu dotyku vodiče a keramickým válcem do vnitřku dutiny tohoto válce značně omezuje nebezpečí svodu při event. čelním napařování nebo napraěování kovových materiálů na keramický válec.

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněna průchodka v dosavadním provedení a na obr. 2 průchodka podle vynálezu. Na obr. 1 kovový vodič 3 s připevněnou čepičkou 2 je připájen pájenými plochami 5 ke keramickému válci £ na jednom konci, zatímco na druhém konci je k tomuto keramickému válci £ připájen límeček £. Na obr, 2 je keramický válec 1 tvarován tak, aby pájená plocha 2 čepičky 2 byla stíněna stěnou 6 keramického váloe £ proti pájené ploše 2 límečku ,£, který je umístěn na protilehlém konci váloe 1_· Dutina keramického váloe £ je v místě připájení límečku £ kuželovité rozšířena směrem ven z válce £, kovový vodič 3 je pevně spojen s čepičkou 2 jako u dosavadního provedení průchodky.

Příklad provedení:

Jako nejvhodnější materiál keramického válce £ pro vakuové účely a pro současné aplikace vysokého napětí a teplot do 450 °C je transparentní polykrystalický korund. Při použití tohoto materiálu nedochází ani za uvedenýoh podmínek k migraci pájky v takové míře, která by narušila vlastnosti průohodky dle vynálezu. Osazení keramického válce £ pro pájení čepičky 2 má takový průměr, aby vnější průměr čepičky 2 byl menší než je vněj ší průměr keramického válce £. Osazení keramického válce £ P^ro límeček 4 a tvar límečku 4 jsou takové, aby do drážky vzniklé mezi keramikou a límečkem £ zapadala pružina, sloužící jako zemnící kontakt konektoru. Alternativně lze použít pro připevnění a zemnění konektoru též systém převlečné matice. Pro konstrukci konektoru je výhodné, aby byl vnější průměr límečku £ stejný nebo menší než je vnější průměr keramického válce £. Eventuální zemnící pružina nesmí dosedat v drážce na vnější hranu keramického válce £, ale musí dosedat na stěnu drážky. Z tohoto důvodu je stěna drážky zkosena, například její úkos může činit 15 °. Průměr vnitřní dutiny keramického válce £ je o 5 - 20 % větší než je průměr kovového vodiče 2· Kuželové vybrání je voleno tak, aby při eventuálním vyhnutí kovového vodiče 2 v čepičce 2 došlo k dotyku kovového vodiče 2 s keramickým válcem £ maximálně ve 2/3 vzdálenosti mezi pájenými plochami 2» měřeno od čepičky 2. Kovový vodič 2 slouží jako přívod elektrické veličiny. Límeček £ slouží k mechanickému připojení průchodky k aparatuře, například svařením s přírubou a zároveň slouží jako druhý elek trický přívod, obvykle zemnící.

Vysokonapěíové ultravakuové průchodky podle vynálezu lze využiti u diodových a trio dových iontově sorpčních vývěv pracujících s napětím 4-10 kV, kde výbojový proud indikuje velikost vakua a dosahuje hodnot desetin uA.

205 585

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Vysokonapětová ultravakuová průchodka sestávající z keramického válce, připájených kovových dílů a průchozího kovového vodiče, vyznačená tím, že pájené plochy (5) čepičky (2) a límečku (4) umístěných na protilehlých koncích tvarovaného keramického váloe (1) jsou navzájem stíněny jeho stěnou (6), přičemž dutina (7) keramického válce (1) v místě připájeného límečku (4) je vytvořena ve tvaru komolého kužele, který vyúsťuje z keramického váloe (1) svojí větší základnou»