CS214988B1 - Zariadenie na stabilizáciu a reguláciu tlaku ve vysokofrekvenčných iónových zdrojoch optickou metodou - Google Patents

Description

Vynález patří do odboru mikroelektroniky a rieši využitie optickej metódy merania nízkých tlakov na automatická reguláciu pracovného tlaku plynu vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch. Jeho podstata je v tom, že zariadenie pozostáva z výbojové} komory lánového zdroja, ktorá elektrodami je spojená s budiacim generátorom spojeného cez blokovací obvod nesprávnej stabilizácie tlaku plynu s vyhrievacím zdrojom. Tento vyhrievací zdroj je spojený jednak so sorbentom, jednak cez riadlaci člen, vyhodnocovacie zariadenie s fotoprímačom. Fotoprímač je umiestnený v žiarivom dosahu výbojovej komory iónového zdroja. Vynález je znázorněný blokové na priloženom výkrese.

Ž14988 214988

Vynález sa týká zariadenia na stabilizáciu a reguláciu tlaku vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch optickou metodou.

Regulácia pracovného tlaku vo vysokofrekvenčných tónových zdrojoch sa robí pomocou napúšťacích ventllov. V mnohých prípadoch tieto zariadenia bývajú na vysokom potenciáli, preto nie je možné doregulovať optimálny tlak vo vysokofrekvenčnom iónovom zdroji ručně bez vypnutia vysokého napatia.

Uvedené nedostatky sú odstránené zariadením na stabilizáciu a reguláciu tlaku vo vysokofrekvenčných zdrojoch optickou metodou podlá vynálezu, pozostávajúceho z výbojovej komory iónového zdroja, vyhrievacieho zdroja a sorbentu u ktorého podstata je v tom, že výbojová komora iónového zdroja je spojená elektródami s budiacim generátorom, ktorý je spojený cez blokovací obvod nesprávnej stabilizácle tlaku plynu s vyhrievacím zdrojom spojeného jednak so sorbentom, jednak s blokovacím obvodom prehriatia sorbentu a jednak cez riadiaci člen, cez vyhodnocovacie zariadenie s fotoprímačom. Fotoprímač je umiestnený v žiarivom dosahu výbojovej komory iónového zdroja.

Automatická stabilizácia a regulácia pracovného tlaku je možná vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch, ktoré sa využívajú v případe 1'ahkých plynov, kde pracujú s vysokou účinnosťou.

Optimálny prúd a správná funkcia iónového zdroja je závislá na pracovnám tlaku. V prípadoch aktívnych plynov, pracovný tlak možno regulovat a stabilizovať v uzavretých vákuových systémoch, kde sa naehádza sorbent nasýtený příslušným plynom. Potom stačí regulovat teplotu sorbentu tak, aby sa neustále udržoval optimálny tlak vo vysokofrekvenčnom iónovom zdroji.

Na pripojenom výkrese je znázorněná bloková schéma zariadenia na stabilizáciu a reguláciu tlaku vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch optickou metodou.

Zariadenie na stabilizáciu a reguláciu tlaku vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch optickou metódou pozostáva z výbojovej komory iónového zdroja 1, ktorá je elektrodami spojená s budiacim generátorom 2 spojeného cez blokovací obvod 8 nesprávnej stabllizácie tlaku plynu s vyhrievacím zdrojom 6. Vyhrievací zdroj 6 je spojený jednak so sorbentom 7, jednak s blokovacím obvodom 9 prehriatia sorbentu a jednak cez riadiaci člen 5, vyhodnocovacie zariadenie 4 s fotoprímačom 3 umlestneným v žiarivom dosahu výbojovej komory iónového zdroja 1.

Automatická regulácia sa deje pomocou rladiaceho člena 5, ktorý porovnává tlak plynu vo vnútri aparatúry s hodnotou požadovaného tlaku. Při případných změnách tlaku v iónovom zdroji 1 ovládač sa reguluje pomocou změny vyhrievacieho prúdu teplota sorbentu 7, čím je zároveň spósobená aj patřičná změna tlaku v aparatúre. Riadiaci člen 5 je prakticky dlferenciálny zosilňovač a na jeden jeho vstup je připojené referenčně napátie Ulf ktorýim je udaná hodnota stabilizovaného tlaku a na jeho druhý vstup je připojené výstupné napátie z vákuometra pozostávajúceho z fotoprímača 3 a vyhodnocovacieho zariadenia 4, ktoré dávajú pre riadiaci člen 5 informáciu o velkosti meraného tlaku plynu. Ak sa změní tlak plynu, změní sa žiarivosť výboja a tým aj odozva vo fotoprímači 3. Na výstupe riadiacého člena 5 sa získá určité rozdlelové napátie AU, a ak sa vstupné napátie odlišuje od referenčného napatia konštantnej úrovně tlaku privádzajúceho na prvý vstup riadiacého člena 5, rozdielové napátie AU přivedené do vyhrievacieho zdroja 6 doreguluje vyhrievací prúd v sorbente 7, tak aby změna sorbcie pri zmene teploty sorbentu 7 působila proti povodnej poruchovej zmene tlaku.

Odozva na žlarivý tok z vysokofrekvenčného výboja vo fotoprímači 3 v závislosti od tlaku prechádza maxlmom, takže tlak sa může stabilizovať v dvoch různých bodoch. Preto blokovací obvod 8 nesprávnej stabílizácle tlaku plynu snímá prúd tečúci budiacim generátorom 2, vykazujúci tiež maximum v závislosti od tlaku, ale toto je posunuté k vyšším tlakom k hranici zhasínania výboja (rádu ΙΟ2—103 Pa). Maximálna hodnota odozvy vo fotoprímači 3 je při tlakoch rádu 10 Pa a optimálny pracovný tlak vysokofrekvenčných iónových zdrojov je rádu 10_1, 10-2 Pa. Blokovací obvod 8 nesprávnej stabllizácie tlaku plynu pracujúci ako komparátor blokuje vyhrievanie sorbentu 7, ak prúd tečúci budiacim generátorom 2 a jemu odpovedajúce napátie je váčšie ako Imitované U2) ktoré odpovedá hodnotě prúdu pri tlaku, pri ktorom je maximálna odozva vo fotoprímači 3.

Takým istým spósobom, v případe vyčerpania sorbovaného plynu zo sorbentu 7, blokovacím obvodom 9 prehriatia sorbentu je blokovaná teplota sorbentu 7 napátím U3.

Použitím regulačného a stabilizačného systému sa zabezpečí optimálny režim práce vysokofrekvenčného iónového zdroja a stabilizuje sa prúd iónov extrahovaných z výbojového priestoru.

Systém na stabilizáciu a reguláciu tlaku plynu podía vynálezu možno využit v případe, ak sa jedná o vysokofrekvenčně iónové zdroje pracujúce s aktívnymi plynmi. Názorným príkladom sú urýchíovače protónov. 2 214988

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU Zariadenie na stabilizáciu a reguláciu tlaku vo vysokofrekvenčných iónových zdrojoch optickou metodou pozostávajúce z výbojovej komory iónového zdroja, vyhrievacieho zdroja a sorbentu, vyznačujúce sa tým, že výbojová komora iónového zdroja (1) je elektródami spojená s budiacim generátorom (2), którý je spojený cez blokovací obvod (8) nesprávnej stabilizácie tlaku plynu s vyhrievacím zdrojom (6) spojeného jednak so sorbentom (7), jednak s blokovacím obvodom (9) prehriatia sorbentu a jednak cez riadiaci člen (5), vyhodnocovacie zariadenie (4) s fotoprímačom (3] umiestneným v žiarivom dosahu výbojovej komory Iónového zdroja (1).