RU2682067C2 - High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer - Google Patents

High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer Download PDF

Info

Publication number
RU2682067C2
RU2682067C2 RU2017110291A RU2017110291A RU2682067C2 RU 2682067 C2 RU2682067 C2 RU 2682067C2 RU 2017110291 A RU2017110291 A RU 2017110291A RU 2017110291 A RU2017110291 A RU 2017110291A RU 2682067 C2 RU2682067 C2 RU 2682067C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transducer
anode
ionization
vacuum
accuracy
Prior art date
Application number
RU2017110291A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017110291A3 (en
RU2017110291A (en
Inventor
Анатолий Иванович Жакин
Валерьян Алексеевич Пиккиев
Александр Александрович Гримов
Антон Андреевич Луценко
Сергей Александрович Харламов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ)
Priority to RU2017110291A priority Critical patent/RU2682067C2/en
Publication of RU2017110291A3 publication Critical patent/RU2017110291A3/ru
Publication of RU2017110291A publication Critical patent/RU2017110291A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682067C2 publication Critical patent/RU2682067C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L21/00—Vacuum gauges
    • G01L21/30—Vacuum gauges by making use of ionisation effects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to a technique for measuring high vacuum. Highly sensitive ionization vacuum transducer contains a concentrically located pin anode, hollow cylindrical cold cathode, at the same time being a permanent magnet magnetized in the axial direction, and conical pole plates, forming a transverse electric magnetic field in the active zone of the transducer, centering plate, to which the electrode system of the transducer is attached, with additional ceramic reflectors in the form of discs placed at the ends of the anode axis introduced into the transducer, which enhance ionization processes, which increases the sensitivity and accuracy of the transducer.
EFFECT: improved sensitivity and accuracy of the transducer.
1 cl, 5 dwg

Description

Высокочувствительный ионизационный вакуумметрический преобразовательHighly sensitive ionization vacuum transducer

Изобретение относится к технике измерения высокого вакуума и может быть использовано при создании вакуумметров с пределами измерения от 1 Па до 10-10 Па.The invention relates to techniques for measuring high vacuum and can be used to create vacuum gauges with measurement limits from 1 Pa to 10 -10 Pa.

Для измерения высокого вакуума используются ионизационные преобразователи трех основных видов: с накаливаемым катодом, с холодным катодом и преобразователи с радиоактивной ионизацией.Three main types of ionization transducers are used to measure high vacuum: incandescent cathode, cold cathode, and radioactive ionization transducers.

Из преобразователей с накаливаемым катодом наиболее широкое распространение получили преобразователи Байярда-Альперта [Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. - М.: Энергия, 1979], имеющие инверсную конструкцию электродной системы (с наружным расположением катода). Достоинствами преобразователей с накаливаемым катодом являются невысокое анодное напряжение (300-500 В), легкое зажигание электрического разряда (поскольку в данном случае он не является самостоятельным) и сравнительно широкий диапазон измеряемых давлений (1…10-8 Па). Основными недостатками являются опасность выхода из строя при прорыве вакуумной системы (перегорание катода), ограниченный срок службы (из-за потери эмиссии катода) и необходимость стабилизации тока эмиссии катода.Of the converters with a heated cathode, Bayard-Alpert converters [Pipko A.I., Pliskovsky V.Ya., Penchko E.A. Design and calculation of vacuum systems. - M .: Energy, 1979], having an inverse design of the electrode system (with the external location of the cathode). Advantages of incandescent cathode transducers are a low anode voltage (300-500 V), easy ignition of an electric discharge (since in this case it is not independent) and a relatively wide range of measured pressures (1 ... 10 -8 Pa). The main disadvantages are the danger of failure during a breakthrough of the vacuum system (cathode burnout), limited service life (due to loss of cathode emission) and the need to stabilize the cathode emission current.

Из преобразователей с холодным катодом наиболее совершенными являются магнитные электроразрядные вакуумметрические преобразователи [Гейнце В. Введение в вакуумную технику. - М.: Госэнергоиздат, 1960]. Они основаны на использовании ионизации остаточного газа в межэлектродном пространстве преобразователя в скрещенных (радиальном) электрическом и (осевом) магнитном полях. Напряженность электрического поля должно выбираться так, чтобы энергия электронов была достаточной для эффективной ионизации нейтральных молекул газа. Роль магнитного поля заключается в увеличении длины траекторий электронов за счет их петлеобразного движения вдоль силовых линий магнитного поля. Это приводит к существенному повышения вероятности ионизации нейтральных молекул разряженного газа. При этом возникает проблема определения оптимальных соотношений между геометрическими параметрами преобразователя, напряжением на электродах и величиной магнитной индукции в ионизационной области, которая до настоящего времени не решена и является предметом данного изобретениия. Выбор оптимальных параметров позволяет получать приемлемую чувствительность преобразователя при сравнительно малых токах электронной эмиссии (в данных преобразователях электронная эмиссия возникает с поверхности холодного катода при его бомбардировке ионами).Of the transformers with a cold cathode, the most advanced are magnetic electric discharge vacuum gauges [Heinze V. Introduction to vacuum technology. - M.: Gosenergoizdat, 1960]. They are based on the use of residual gas ionization in the interelectrode space of the transducer in crossed (radial) electric and (axial) magnetic fields. The electric field strength should be chosen so that the electron energy is sufficient for the effective ionization of neutral gas molecules. The role of the magnetic field is to increase the length of the electron trajectories due to their loop-like motion along the magnetic field lines. This leads to a significant increase in the probability of ionization of neutral molecules of a discharged gas. This raises the problem of determining the optimal relations between the geometric parameters of the converter, the voltage at the electrodes and the magnitude of the magnetic induction in the ionization region, which has not yet been solved and is the subject of this invention. The choice of optimal parameters allows one to obtain acceptable transducer sensitivity at relatively low electron emission currents (in these transducers, electron emission occurs from the surface of a cold cathode when it is bombarded by ions).

В настоящее время известно несколько конструкций магнитных электроразрядных преобразователей. Наиболее широко применяется инверсно-магнетронная конструкция таких преобразователей. В частности, в нашей стране наиболее широкое применение получили инверсно-магнетронные преобразователи отечественной разработки типов ПММ-32-1, ПММ-14М и ПММ-46. Среди них наиболее простую и технологичную конструкцию имеет преобразователь ПММ-32-1 [Преобразователь манометрический магниторазрядный ПММ-32-1. Паспорт] (прототип). Он обеспечивает пределы измерения от 1 Па до 10-7 Па. Главная конструктивная особенность этого преобразователя, обеспечивающая его конструктивную простоту, состоит в том, что создающий постоянное магнитное поле постоянный магнит, выполненный в виде продольно намагниченного полого цилиндра, одновременно является катодом электродной системы.Currently, several designs of magnetic electric discharge converters are known. The most widely used is the inverse-magnetron design of such converters. In particular, in our country, the most widely used inverted-magnetron converters of domestic design types PMM-32-1, PMM-14M and PMM-46. Among them, the PMM-32-1 converter [PMM-32-1 manometric magnetic discharge converter has the simplest and most technologically advanced design. Passport] (prototype). It provides measurement limits from 1 Pa to 10 -7 Pa. The main structural feature of this transducer, which ensures its structural simplicity, is that the permanent magnet creating a constant magnetic field, made in the form of a longitudinally magnetized hollow cylinder, is simultaneously the cathode of the electrode system.

Основными недостатками этого преобразователя являются трудность зажигания и нестабильность самостоятельного электрического разряда на нижних пределах измерения (10-6-10-7 Па) и ограничение нижнего предела измерения величиной 10-7 Па из-за малого значения ионного тока и влияния тока автоэлектронной эмиссии, которая возникает в местах наиболее сильного электрического поля между боковыми внутренними поверхностями полюсных накладок и анодом, а также токов утечки выводов. Ток автоэлектронной эмиссии не зависит от давления, т.к. в зонах его возникновения магнитное поле практически отсутствует, а расстояние до анода очень мало (в преобразователе ПММ-32-1 оно составляет всего 3,5 мм), что на несколько порядков меньше длины свободного пробега электронов на нижних пределах измерения. Поэтому электроны, эмитированные из полюсных накладок, беспрепятственно попадают на анод, не произведя ни одного столкновения с нейтральными частицами газа. А поскольку полюсные накладки электрически соединены с катодом (постоянным магнитом, выполняющим функцию коллектора ионов), то электронный ток автоэлектронной эмиссии невозможно отделить от полезного ионного тока, измеряемого в цепи катода. Следовательно, ток автоэлектронной эмиссии в данном случае играет вредную роль, уменьшая чувствительность преобразователя на нижних пределах измерения. В то же время известен вакуумметр [Электронный ионизационный преобразователь давления. А.с. СССР № SU 1462130 / И.А. Донской, И.Л. Коган, Е.А. Пенчко, Т.Л. Шарапова, Ю.Б. Янкелевич. Опубл. 28.02.89, Бюл. №8], в котором явление автоэлектронной эмиссии играет полезную роль, являясь основным источником свободных электронов в межэлектродное пространство. По принципу действия он близок к преобразователю Пеннинга [Ворончев Т.А., Соболев В.Д. Физические основы электровакуумной техники. - М.: Высшая школа, 1967], но вместо накаливаемого катода в нем используется тонкопленочный холодный катод, работающий на принципе автоэлектронной эмиссии с системой фокусировки электронного пучка.The main disadvantages of this converter are the difficulty of ignition and the instability of an independent electric discharge at the lower measurement limits (10 -6 -10 -7 Pa) and the limitation of the lower limit of measurement to 10 -7 Pa due to the low ion current and the influence of field emission current, which arises in places of the strongest electric field between the lateral internal surfaces of the pole plates and the anode, as well as the leakage currents of the leads. The field emission current is independent of pressure, as in the zones of its occurrence, the magnetic field is practically absent, and the distance to the anode is very small (in the PMM-32-1 converter it is only 3.5 mm), which is several orders of magnitude less than the mean free path of electrons in the lower limits of measurement. Therefore, the electrons emitted from the pole plates, freely enter the anode, without producing a single collision with neutral gas particles. And since the pole plates are electrically connected to the cathode (a permanent magnet acting as an ion collector), the electron current of field emission cannot be separated from the useful ion current measured in the cathode circuit. Therefore, the field emission current in this case plays a harmful role, reducing the sensitivity of the transducer in the lower limits of measurement. At the same time, a vacuum gauge is known [Electronic ionization pressure transducer. A.S. USSR No. SU 1462130 / I.A. Donskoy, I.L. Kogan, E.A. Penchko, T.L. Sharapova, Yu.B. Yankelevich. Publ. 02/28/89, Bull. No. 8], in which the phenomenon of field emission plays a useful role, being the main source of free electrons in the interelectrode space. By the principle of action, it is close to the Penning transducer [Voronchev TA, Sobolev VD Physical fundamentals of electrovacuum technology. - Moscow: Vysshaya Shkola, 1967], but instead of an incandescent cathode, it uses a thin-film cold cathode operating on the principle of field emission with an electron beam focusing system.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение предела измерения в сторону малых давлений, облегчение зажигания разряда, повышение величины ионного тока и повышение точности измерений на этих пределах измерения, а также увеличения количества зарядов в тлеющем разряде. Эта задача решается путем установления на концах анода преобразователя двух керамических отражателей. Наличие керамических отражателей повышает количество зарядов в тлеющем разряде, а следовательно и разрядный ток, что приводит к повышению чувствительности прибора.The technical problem to which the invention is directed is to expand the measurement limit towards low pressures, facilitate ignition of the discharge, increase the magnitude of the ion current and increase the accuracy of measurements at these measurement ranges, as well as increase the number of charges in a glow discharge. This problem is solved by installing at the ends of the anode of the transducer two ceramic reflectors. The presence of ceramic reflectors increases the number of charges in a glow discharge, and hence the discharge current, which leads to an increase in the sensitivity of the device.

Конструкция высокочувствительного ионизационного вакуумметрического преобразователя (далее преобразователь) представлена на фиг. 1, на которой указан штыревой анод 1, полый цилиндрический холодный катод 3, одновременно являющийся постоянным магнитом, намагниченным в осевом направлении, и конические полюсные накладки 4 и 5, центрирующую шайбу 13, к которой крепится электродная система преобразователя. Цилиндрический холодный катод 3 выполнен в виде двух намагниченных вдоль оси постоянных цилиндрических магнита с кольцевыми электродами 2. Верхняя и нижняя конические полюсные накладки 4 и 5, служащие для создания необходимой конфигурации магнитного поля в межэлектродном пространстве и электрически соединены с корпусом и изолированны диэлектрическими прокладками 6 и 7 от постоянных магнитов. Дополнительные электроды 9 и 11, в виде концентрических тонких колец, изолированных друг от друга и постоянных магнитов диэлектрическими прокладками 8, 10 и 12, и соединены электрическими выводами, проходящими через стеклянные или керамические изоляторы корпуса. В верхней и нижней частях анода преобразователя находятся две отражающие керамические шайбы 15. Центрирующая шайба 13 является частью корпуса, в котором располагается и крепится вся конструкция преобразователя.The design of a highly sensitive ionization vacuum gauge transducer (hereinafter referred to as the transducer) is shown in FIG. 1, on which pin anode 1 is indicated, a hollow cylindrical cold cathode 3, simultaneously being a permanent magnet magnetized in the axial direction, and conical pole plates 4 and 5, a centering washer 13, to which the electrode system of the converter is attached. The cylindrical cold cathode 3 is made in the form of two permanent cylindrical magnets magnetized along the axis with ring electrodes 2. The upper and lower conical pole plates 4 and 5, which serve to create the necessary magnetic field configuration in the interelectrode space and are electrically connected to the housing and insulated by dielectric spacers 6 and 7 from permanent magnets. Additional electrodes 9 and 11, in the form of concentric thin rings isolated from each other and permanent magnets by dielectric spacers 8, 10 and 12, are connected by electrical leads passing through glass or ceramic insulators of the housing. In the upper and lower parts of the transducer anode are two reflective ceramic washers 15. The centering washer 13 is part of the housing in which the entire construction of the transducer is located and fastens.

Численные расчеты, а также экспериментальные наблюдения и измерения позволяют сформулировать принцип работы преобразователя следующим образом. Во-первых, в рабочей зоне датчика магнитное поле продольное и близко к однородному, а электрическое поле можно аппроксимировать электрическим полем цилиндрического конденсатора (фиг. 2). Поэтому численные расчеты в первом приближении можно проводить в модели плоской задачи.Numerical calculations, as well as experimental observations and measurements, make it possible to formulate the principle of operation of the converter as follows. First, in the working area of the sensor, the magnetic field is longitudinal and close to uniform, and the electric field can be approximated by the electric field of a cylindrical capacitor (Fig. 2). Therefore, numerical calculations, to a first approximation, can be carried out in the model of a plane problem.

На пределах измерения от 1 Па до 10-5 Па включительно на дополнительные электроды 9 и 11 напряжение не подается, и преобразователь работает как обычный инверсно-магнетронный вакуумметрический преобразователь. Между холодным катодом 3 и анодом 1 приложено постоянное напряжение величиной порядка 2500 В. Оно создает в межэлектродном пространстве радиально направленное электрическое поле, под действием которого свободные электроны, имеющиеся в межэлектродном пространстве, разгоняются в направлении анода. Однако перпендикулярно электрическому полю действует магнитное поле постоянного магнита (который одновременно является холодным катодом 3), формируемое с помощью полюсных накладок 4 и 5. Активной зоной преобразователя, в которой происходит ионизация нейтральных частиц газа, является пространство между полюсными накладками 4 и 5, простирающееся до внутренней поверхности холодного катода 3. Под действием магнитного поля заряженные частицы (электроны и ионы) отклоняются в тангенциальном направлении. Напряженности электрического и магнитного полей подобраны таким образом, чтобы электроны совершали циклоидальное вращение с радиусом меньшим поперечных размеров активной зоны преобразователя (фиг. 3). Такие траектории называются гипоциклоидами. Двигаясь по гипоциклоидам, электроны могут покинуть активную зону преобразователя, во-первых, из-за столкновений с нейтральными частицами газа, во-вторых, через верхнюю отрытую часть преобразователя (фиг. 4. б). Движение по гипоциклоидам увеличивает вероятность ионизанионных столкновений электронов с нейтральными частицами. Результаты экспериментальных наблюдений и численных расчетов показали, что ионизационные процессы происходят в окрестности центрального электрода (анода) - см. физ. 3. Электроны, разгоняясь в электрическом поле, набирают значительную энергию и, бомбардируя поверхность катода, выбивают из него вторичные электроны, которые, попадая в активную зону преобразователя и сталкиваясь с нейтральными частицами газа, ионизируют их и, тем самым, поддерживают электрический разряд. Условие того, что вторичные электроны будут оставаться и ионизационной зоне, имеет видWithin the measurement range from 1 Pa to 10 -5 Pa inclusive, no voltage is supplied to the additional electrodes 9 and 11, and the converter operates as a conventional inverse-magnetron vacuum gauge converter. A constant voltage of about 2500 V is applied between the cold cathode 3 and anode 1. It creates a radially directed electric field in the interelectrode space, under the influence of which free electrons present in the interelectrode space accelerate in the direction of the anode. However, the magnetic field of the permanent magnet (which is also the cold cathode 3), formed by the pole plates 4 and 5, is perpendicular to the electric field. the inner surface of the cold cathode 3. Under the influence of a magnetic field, charged particles (electrons and ions) deviate in the tangential direction. The electric and magnetic fields are selected so that the electrons perform a cycloidal rotation with a radius smaller than the transverse dimensions of the active zone of the transducer (Fig. 3). Such trajectories are called hypocycloids. Moving along hypocycloids, electrons can leave the active zone of the transducer, firstly, due to collisions with neutral gas particles, and secondly, through the upper open part of the transducer (Fig. 4. b). Movement along hypocycloids increases the probability of ionization collisions of electrons with neutral particles. The results of experimental observations and numerical calculations showed that ionization processes occur in the vicinity of the central electrode (anode) - see Phys. 3. Electrons, accelerating in an electric field, gain significant energy and, bombarding the surface of the cathode, knock out secondary electrons from it, which, falling into the active zone of the transducer and colliding with neutral gas particles, ionize them and, thereby, maintain an electric discharge. The condition that secondary electrons will remain in the ionization zone also has the form

Figure 00000001
Figure 00000001

где т, е - масса и заряд зарядов,

Figure 00000002
U - напряжение на электродах, В - магнитная индукция, R1, R2 - радиусы центрального (анода) и внешнего (катода)электродов.where t, e - mass and charge of charges,
Figure 00000002
U is the voltage at the electrodes, B is the magnetic induction, R 1 , R 2 are the radii of the central (anode) and external (cathode) electrodes.

Формула (1) является оценочной для определения оптимальных параметров преобразователя.Formula (1) is estimated to determine the optimal parameters of the Converter.

Численные и экспериментальные исследования (фиг. 4) показали, что электроны могут покидать ионизационную зону 14, только двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля, полому для возвращения их в ионизационную зону преобразователь дополнен керамическими отражателями 15. Результаты расчетов ионизационного тока в рамках механики сплошных сред для давлений 10-1 Па ≤ p ≤ 10-3 Па дают следующее выражение для ионизационного токаNumerical and experimental studies (Fig. 4) showed that electrons can leave the ionization zone 14 only by moving along the magnetic field lines; in order to return them to the ionization zone, the transducer is supplemented with ceramic reflectors 15. The results of calculations of the ionization current in the framework of continuum mechanics for pressures 10 -1 Pa ≤ p ≤ 10 -3 Pa give the following expression for the ionization current

Figure 00000003
Figure 00000003

где А - константа, зависящая только от геометрических размеров преобразователя.where A is a constant depending only on the geometric dimensions of the transducer.

Экспериментальные измерения показывают удовлетворительное соответствие с теоретической формулой (2) - см. фиг. 5.Experimental measurements show satisfactory agreement with the theoretical formula (2) - see FIG. 5.

При давлениях от 10-6 Па и ниже ионный ток становится очень малым (менее 1 нА) и становится сравнимым с токами утечки выводов и возможными токами автоэлектронной эмиссии с тех поверхностей полюсных накладок, которые расположены ближе всего к аноду, а значит, электрическое поле в этих областях будет максимальным. Это и ограничивает нижний предел измерения, а также затрудняет зажигание разряда при отсутствии вспомогательного источника свободных электронов. Поэтому на пределах измерения 10-6 Па и ниже на дополнительные электроды 9 и 11 подается ступенчато регулируемое (при переключениях пределов измерения) напряжение, создающее между кольцевыми поверхностями электродов 9 и 11 сильное электрическое поле, достаточное для возникновения автоэлектронной эмиссии из металла электродов. В диапазоне давлений до 10-10 Па токи тлеющего разряда чрезвычайно малы (наноамперы). Этому способствует уход зарядов через верхнюю и нижнюю части преобразователя. Поэтому возникает необходимость в установлении на концах анода отражателей. Выбор керамического материала отражателей обусловлен тем, что керамика не искажает магнитное поле и имеет высокое значение работы выхода электронов, что приводит к незначительным значениям токов вторичной эмиссии.At pressures of 10 -6 Pa and lower, the ion current becomes very small (less than 1 nA) and becomes comparable with the leakage currents of the leads and the possible field emission currents from those surfaces of the pole plates that are closest to the anode, and therefore, the electric field in These areas will be maximized. This limits the lower measurement limit and also makes it difficult to ignite the discharge in the absence of an auxiliary source of free electrons. Therefore, within the measurement range of 10 -6 Pa and lower, additional voltage is applied to the additional electrodes 9 and 11 stepwise (when switching the measurement limits), which creates a strong electric field between the annular surfaces of the electrodes 9 and 11, sufficient to cause field emission from the metal electrodes. In the pressure range up to 10 -10 Pa, glow currents are extremely small (nanoamps). This is facilitated by the departure of charges through the upper and lower parts of the converter. Therefore, it becomes necessary to install reflectors at the ends of the anode. The choice of the ceramic material of the reflectors is due to the fact that the ceramic does not distort the magnetic field and has a high electron work function, which leads to insignificant values of the secondary emission currents.

Таким образом, введение дополнительных электродов 9 и 11 при измерении малых давлений с подаваемым на них регулируемым напряжением, а также установление двух отражательных керамических шайб позволяет повысить точность измерения в диапазоне низкою давления (до 10-10 Па).Thus, the introduction of additional electrodes 9 and 11 when measuring low pressures with an adjustable voltage supplied to them, as well as the installation of two reflective ceramic washers, makes it possible to increase the measurement accuracy in the low pressure range (up to 10 -10 Pa).

ЛитератураLiterature

1. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. - М.: Энергия, 1979. - 504 с.1. Pipko A.I., Pliskovsky V.Ya., Penchko E.A. Design and calculation of vacuum systems. - M .: Energy, 1979. - 504 p.

2. Гейнце В. Введение в вакуумную технику. - М.: Госэнергоиздат, 1960. - 512 с.2. Heinze V. Introduction to vacuum technology. - M.: Gosenergoizdat, 1960 .-- 512 p.

3. Ворончев Т.А., Соболев В.Д. Физические основы электровакуумной техники. - М.: Высшая школа, 1967. - 352 с.3. Voronchev T.A., Sobolev V.D. Physical fundamentals of electrovacuum technology. - M.: Higher School, 1967. - 352 p.

4. Уэстон Дж. Техника сверхвысокого вакуума: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 366 с.4. Weston J. Technology ultrahigh vacuum: Per. from English - M .: Mir, 1988 .-- 366 p.

5. Преобразователь манометрический магниторазрядный ПММ-32-1. Паспорт.5. Pressure gauge magnetic discharge transducer PMM-32-1. Passport.

6. Электронный ионизационный преобразователь давления. А.с. СССР № SU 1462130 / И.А. Донской, И.Л. Коган, Е.А. Пенчко, Т.Л. Шарапова, Ю.Б. Янкелевич. Опубл. 28.02.89, Бюл. №8.6. Electronic ionization pressure transducer. A.S. USSR No. SU 1462130 / I.A. Donskoy, I.L. Kogan, E.A. Penchko, T.L. Sharapova, Yu.B. Yankelevich. Publ. 02/28/89, Bull. Number 8.

Claims (1)

Высокочувствительный ионизационный вакуумметрический преобразователь, содержащий концентрически расположенные штыревой анод, полый цилиндрический холодный катод, одновременно являющийся постоянным магнитом, намагниченным в осевом направлении, и конические полюсные накладки, формирующие в активной зоне преобразователя поперечное электрическому магнитное поле, центрирующую шайбу, к которой крепится электродная система преобразователя, отличающийся тем, что в преобразователь введены дополнительные керамические отражатели в виде дисков, расположенных на концах оси анода, которые усиливают ионизационные процессы, что обеспечивает повышение чувствительности и точности преобразователя.A highly sensitive ionization vacuum gauge transducer containing a concentrically arranged pin anode, a hollow cylindrical cold cathode, which at the same time is a permanent magnet magnetized in the axial direction, and conical pole plates forming a transverse electric magnetic field in the transducer core, a centering washer, to which the transducer electrode system is attached , characterized in that the Converter introduced additional ceramic reflectors in the form claims arranged at the ends of the axis of the anode which enhance the ionization process, which enhances the sensitivity and accuracy of the transducer.
RU2017110291A 2017-03-29 2017-03-29 High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer RU2682067C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110291A RU2682067C2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110291A RU2682067C2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017110291A3 RU2017110291A3 (en) 2018-10-02
RU2017110291A RU2017110291A (en) 2018-10-02
RU2682067C2 true RU2682067C2 (en) 2019-03-14

Family

ID=63769680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110291A RU2682067C2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682067C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771640C1 (en) * 2021-06-15 2022-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина" Wide-range gauge head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317270A (en) * 1991-05-31 1994-05-31 The Boc Group Plc Cold cathode ionization vacuum gauge with guard ring
RU2389990C2 (en) * 2008-04-16 2010-05-20 ФГУП Курский завод "Маяк" Combined ionisation vacuum-gauge transducer
RU2515212C2 (en) * 2012-08-21 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) High-sensitivity ionisation vacuum-gauge converter
RU2610214C1 (en) * 2015-10-13 2017-02-08 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Collapsible inverted-magnetron vacuum-gauge converter with additional carbon field-effect emitter, protected from ion bombardment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317270A (en) * 1991-05-31 1994-05-31 The Boc Group Plc Cold cathode ionization vacuum gauge with guard ring
RU2389990C2 (en) * 2008-04-16 2010-05-20 ФГУП Курский завод "Маяк" Combined ionisation vacuum-gauge transducer
RU2515212C2 (en) * 2012-08-21 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) High-sensitivity ionisation vacuum-gauge converter
RU2610214C1 (en) * 2015-10-13 2017-02-08 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Collapsible inverted-magnetron vacuum-gauge converter with additional carbon field-effect emitter, protected from ion bombardment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771640C1 (en) * 2021-06-15 2022-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина" Wide-range gauge head

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017110291A3 (en) 2018-10-02
RU2017110291A (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5568053A (en) Ionization gauge having a non-time varying magnetic field generator of separated opposed magnets
JP6019121B2 (en) Ionization vacuum measuring cell
RU2389990C2 (en) Combined ionisation vacuum-gauge transducer
Beck et al. A cylindrical magnetron ionisation gauge
US3949260A (en) Continuous ionization injector for low pressure gas discharge device
RU2515212C2 (en) High-sensitivity ionisation vacuum-gauge converter
US4672323A (en) Device for measuring the internal pressure of an operationally built built-in vacuum switch
Fathi et al. Magnetic field design for a Penning ion source for a 200 keV electrostatic accelerator
RU2682067C2 (en) High-sensitive ionization vacuum-gauge transducer
JP2008304360A (en) Auxiliary ignition device and cold cathode ionization vacuum gage with the same
US7173430B2 (en) Cold-cathode ionization manometer having a longer service life due to two separate cathodes
US3575656A (en) Method and apparatus for measuring pressure in vacuum interrupters
RU2543103C2 (en) Ion engine
US3263162A (en) Apparatus and method for measuring the pressure inside a vacuum circuit interrupter
US2736816A (en) Ionization chamber
JP2008304361A (en) Cold cathode ionization vacuum gage
US3387175A (en) Vacuum gauge having separate electron collecting and electron accelerating electrodes
RU2427813C1 (en) Vacuum sensor
US3324729A (en) Method and apparatus for detecting leaks
RU2610214C1 (en) Collapsible inverted-magnetron vacuum-gauge converter with additional carbon field-effect emitter, protected from ion bombardment
US2643342A (en) Ionization gauge
Swann et al. A Radiofrequency Ion Source
RU2771640C1 (en) Wide-range gauge head
US3555411A (en) Cold cathode magnetron ionization gauge with cathodes forming pole pieces for cylindrical magnet
RU2561235C1 (en) Vacuum sensor

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20181112

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190413