RU68131U1

RU68131U1 - DEVICE FOR IDENTIFYING DESTROYED MARKING LABELS ON ELECTRIC CONDUCTING AND DIELECTRIC SURFACES

Info

Publication number: RU68131U1
Application number: RU2006139773/22U
Authority: RU
Inventors: Ильдар Фоатович Уразгильдин; Лев Борисович Шелякин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Е-сила"
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-11-10

Abstract

Устройство предназначено для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на поверхности твердых тел, как электропроводящих, так и диэлектриков, а также в криминалистике. Данная полезная модель позволяет восстанавливать потерянную информацию без разрушения объектов. Устройство содержит корпус, на торцовой части которого закрепляется исследуемый объект, стеклянный колпак, который через вакуумную прокладку присоединяется к торцовой части (при этом образуется вакуумная камера), систему подвода и откачки газа и высокочастотный источник. Один из выходов источника подключен к исследуемому объекту, другой выход источника подключен к торцовой части корпуса либо к электроду, введенному в корпус. Электроды высокочастотного источника напряжения расположены таким образом, что обеспечивают соотношение S_K≪S_A, где S_K и S_A - площадь катода и анода, соответственно.The device is designed to identify destroyed markings on the surface of solids, both electrically conductive and dielectrics, as well as in forensics. This utility model allows you to recover lost information without destroying objects. The device comprises a housing, on the end part of which the studied object is fixed, a glass cap, which is connected through the vacuum gasket to the end part (in this case, a vacuum chamber is formed), a gas supply and pumping system, and a high-frequency source. One of the source outputs is connected to the object under study, the other source output is connected to the end part of the housing or to an electrode inserted into the housing. The electrodes of the high-frequency voltage source are arranged in such a way that they provide the ratio S _K ≪ S _A , where S _K and S _A are the area of the cathode and anode, respectively.

Description

Полезная модель относится к технической физике, а именно к радиационным методам исследования твердых тел, и может применяться, например, для выявления уничтоженных маркировочных обозначений как на электропроводящих, так и на диэлектрических поверхностях.The utility model relates to technical physics, namely to radiation methods for studying solids, and can be used, for example, to identify destroyed markings on both electrically conductive and dielectric surfaces.

Известны устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел, представляющие собой ванночку, дно которой образует поверхность исследуемого образца. В эту ванночку наливается раствор травителя, например азотная кислота, который воздействует на исследуемую поверхность, различно протравливая ее участки. В результате наблюдают кристаллографическую структуру исследуемой поверхности твердого тела (Беккерт М., Клемм X. Справочник по металлографическому травлению. М.: Металлургия, 1979, с.26).Known devices for detecting deformed sections of the surface of solids, representing a bath, the bottom of which forms the surface of the test sample. An etchant solution, for example, nitric acid, is poured into this bath, which acts on the surface under study, etching various parts of it. As a result, the crystallographic structure of the studied surface of a solid is observed (Beckert M., Klemm X. Handbook of metallographic etching. M: Metallurgy, 1979, p. 26).

Известны также электрохимические устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел аналогичные вышеописанным, но здесь химическое травление осуществляется при дополнительном наложении электрического поля, что усиливает эффект травления (Попилов Л.Я., Зайцева Л.П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов. М.: Металлургиздат, 1963, с.28).There are also known electrochemical devices for detecting deformed sections of the surface of solids similar to those described above, but here chemical etching is carried out with an additional imposition of an electric field, which enhances the etching effect (Popilov L.Ya., Zaitseva L.P. Electropolishing and electric etching of metallographic sections. M .: Metallurgizdat, 1963, p. 28).

Известны также устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел с использованием магнитной суспензии когда в вышеописанную ванночку вместо травителя заливается раствор с мелкодисперсным магнитным материалом, осаждение которого происходит преимущественно по границам сильно деформированных участков только магнитных материалов (Практика криминалистической экспертизы. Сб. 1-2, Гос. издательство юридической литературы, М., 1961).Devices are also known for detecting deformed sections of the surface of solids using a magnetic suspension when a solution of finely dispersed magnetic material is poured into the bath instead of the etch, the deposition of which occurs mainly along the boundaries of highly deformed sections of only magnetic materials (Forensic Practice. Sat. 1-2, State publishing house of legal literature, M., 1961).

Недостатками этих устройств являются невозможность выявлять деформированные участки поверхности всех материалов, в частности The disadvantages of these devices are the inability to detect deformed sections of the surface of all materials, in particular

коррозионностойких, трудности в подборе травителя, невозможность их использования при расположении исследуемой поверхности не горизонтально, высокая токсичность некоторых травителей, а, следовательно, опасность работы с ними (например, плавиковая кислота, царская водка и др.). Кроме того, устройства, использующие магнитную суспензию, пригодны только для магнитных материалов и дают только приближенную (грубую) информацию.corrosion-resistant, difficulties in choosing an etchant, the inability to use them when the test surface is not horizontal, the high toxicity of some etchants, and, therefore, the danger of working with them (for example, hydrofluoric acid, aqua regia, etc.). In addition, devices using magnetic suspension are suitable only for magnetic materials and give only approximate (coarse) information.

Известны устройства для выявления деформированных участков твердых тел, использующие рентгено- и гамма-спектроскопию (Маркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. Гос. издательство физико-математической литературы, М., 1961, с.696).Known devices for detecting deformed sections of solids using x-ray and gamma-ray spectroscopy (Markin LI Handbook of X-ray diffraction analysis of polycrystals. State. Publishing House of Physics and Mathematics, M., 1961, p. 696).

Эти устройства применимы только для исследования всего объема твердого тела (или достаточно толстого слоя) и непригодны для исследования его поверхностных слоев ввиду большой проникающей способности этого вида излучения. К тому же определение деформаций, например, рентгеновским методом является достаточно сложным.These devices are applicable only for the study of the entire volume of a solid (or a sufficiently thick layer) and are unsuitable for the study of its surface layers due to the large penetrating power of this type of radiation. In addition, the determination of deformations, for example, by the X-ray method is quite complicated.

Известно также «Устройство для выявления деформированных участков поверхности электропроводящих тел» (патент РФ №2046322, МПК G 01 N 23/00, пр. 22.12.1993 - прототип).It is also known "Device for detecting deformed sections of the surface of electrically conductive bodies" (RF patent No. 2046322, IPC G 01 N 23/00, pr. 22.12.1993 - prototype).

В соответствии с изобретением по патенту №2046322, устройство содержит корпус с расположенной на его торцовой поверхности вакуумной прокладкой, систему подвода и откачки газа и источник высоковольтного постоянного напряжения, обеспечивающие режим ионного травления исследуемой поверхности, отрицательный выход источника высоковольтного постоянного напряжения подключен непосредственно к твердотельному объекту с исследуемой поверхностью, а положительный либо к корпусу, либо к электроду, введенному в корпус, при этом корпус с вакуумной прокладкой, выполненной из электроизоляционного материала, помещен непосредственно на поверхность исследуемого объекта, образуя тем самым единую газоразрядную систему, в которой корпус служит анодом, а исследуемый объект катодом.In accordance with the invention according to patent No. 2046322, the device comprises a housing with a vacuum gasket located on its end surface, a gas supply and pumping system, and a high-voltage constant voltage source providing ion etching of the test surface, the negative output of the high-voltage constant voltage source is connected directly to the solid-state object with the test surface, and positive either to the housing or to the electrode introduced into the housing, while the housing with a vacuum a lining made of electrical insulating material is placed directly on the surface of the object under study, thereby forming a single gas-discharge system in which the casing serves as the anode and the object under study as the cathode.

Хотя заявлено, что данное устройство может быть применено для исследования диэлектрических поверхностей при использовании высокочастотного источника напряжения, однако, не предложено технического решения для такого способа. Реализация использования ВЧ источника не вполне очевидна с технической точки зрения.Although it is stated that this device can be used to study dielectric surfaces using a high-frequency voltage source, however, no technical solution for this method has been proposed. The implementation of the use of an RF source is not quite obvious from a technical point of view.

Заявляемая полезная модель направлена на создание надежного и эффективного практического устройства для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на поверхности твердых тел, как электропроводящих, так и диэлектриков.The inventive utility model is aimed at creating a reliable and effective practical device for identifying destroyed markings on the surface of solids, both electrically conductive and dielectrics.

Для решения поставленной задачи в устройстве для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на электропроводящих и диэлектрических поверхностях, содержащем корпус, на торцовой части которого закрепляется исследуемый объект, стеклянный колпак, который через вакуумную прокладку присоединяется к торцовой части, систему подвода и откачки газа и высокочастотный источник, электроды высокочастотного источника напряжения расположены таким образом, что обеспечивают соотношение S_K≪S_A, где S_K и S_A - площадь катода и анода, соответственно.To solve the problem in a device for identifying destroyed markings on electrically conductive and dielectric surfaces, containing a housing, on the end part of which the object under study is fixed, a glass cap that is connected through the vacuum gasket to the end part, a gas supply and pumping system and a high-frequency source, electrodes of the high-frequency voltage source are arranged in such a way that they provide the ratio S _K ≪ S _A , where S _K and S _A are the area of the cathode and anode, respectively about.

Экспериментально установлено, что при выполнении заявленного соотношения расположения электродов тлеющий разряд горит непосредственно у поверхности исследуемого объекта, что позволяет с помощью ионного травления выявить структуру его поверхности. Нарушение этого соотношения приведет к сильному уменьшению эффективности данного метода или к невозможности его осуществления.It has been experimentally established that, when the declared ratio of the location of the electrodes is fulfilled, a glow discharge burns directly at the surface of the object under study, which allows using ion etching to reveal the structure of its surface. Violation of this ratio will lead to a significant decrease in the effectiveness of this method or to the impossibility of its implementation.

Положительным техническим результатом полезной модели является то, что предлагаемое устройство характеризуется возможностью успешно исследовать наряду с электропроводящими телами также и диэлектрики, что достигается предложенной электрической схемой и геометрией взаимного расположения электродов.A positive technical result of the utility model is that the proposed device is characterized by the ability to successfully investigate dielectrics along with electrically conductive bodies, which is achieved by the proposed electrical circuit and the geometry of the relative position of the electrodes.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1 с расположенным на его торцовой поверхности Figure 1 schematically shows the proposed device. The device comprises a housing 1 with located on its end surface

стеклянным колпаком 2 с двумя штуцерами 3 для напуска и откачки газа, форвакуумный насос 4, баллон 5 с газом (например, аргоном), редуктор 6, натекатель 7, источник 8 высоковольтного высокочастотного напряжения, термоманометр 9, вакуумметр 10, камеру 11, образуемую колпаком 2 и торцовой поверхностью корпуса 1. Исследуемый объект 12 размещен на металлическом столике 13, установленном в торцевой части корпуса 1. Вокруг столика 13 расположены охранные электроды 14.a glass cap 2 with two fittings 3 for inlet and pumping gas, a foreline pump 4, a gas cylinder 5 (for example, argon), a reducer 6, a leakage 7, a source of high-voltage high-frequency voltage, a temperature gauge 9, a vacuum gauge 10, a chamber 11 formed by the cap 2 and the end surface of the housing 1. The test object 12 is placed on a metal table 13 installed in the end part of the housing 1. Around the table 13 are security electrodes 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Исследуемый объект 12 очищается от грязи и краски, затем он устанавливается на металлическом столике 13 в центре торцовой части корпуса, который выполняет роль катода. Сверху торцовая часть корпуса закрывается стеклянным колпаком, включается форвакуумный насос и через штуцер производится откачка воздуха из камеры 11, образуемой колпаком и торцовой поверхностью. После того, как камера откачается до давления ≈10^-2 мм рт.ст., контролируемого с помощью термоманометра вакуумметром, открывается баллон с газом и редуктором устанавливается выходное давление 0,5-1 атм. После этого натекателем в камере устанавливается давление (3-5) 10^-2мм рт.ст. Один из выходов источника высокочастотного высоковольтного напряжения подключается к заземленному корпусу, а второй - к катоду. Так образуется единая газоразрядная система. При напряжении 2-4 кВ загорается тлеющий разряд и поверхность объекта начинает травиться ионами. Для предотвращения разряда в зазоре между столиком и торцовой частью корпуса устанавливаются охранные электроды 14. Ионное травление проводят до выявления структуры исследуемого объекта.The studied object 12 is cleaned of dirt and paint, then it is installed on a metal table 13 in the center of the end part of the housing, which acts as a cathode. From above, the end part of the housing is closed with a glass cap, the fore-vacuum pump is turned on, and air is pumped out from the chamber 11 through the nozzle, which is formed by the cap and the end surface. After the chamber is pumped out to a pressure of ≈10 ^-2 mm Hg, controlled by a vacuum gauge using a thermomanometer, a gas cylinder is opened and an outlet pressure of 0.5-1 atm is established. After that, the leakage in the chamber sets the pressure (3-5) 10 ^-2 mm Hg One of the outputs of the high-frequency high-voltage voltage source is connected to a grounded housing, and the second to the cathode. Thus a single gas discharge system is formed. At a voltage of 2-4 kV, a glow discharge lights up and the surface of the object begins to be etched by ions. To prevent discharge in the gap between the table and the end part of the casing, guard electrodes are installed 14. Ion etching is carried out until the structure of the object under study is detected.

Таким образом, заявляемое устройство для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на электропроводящих и диэлектрических поверхностях позволяет восстанавливать потерянную информацию без разрушения исследуемых объектов, отличается простотой и надежностью в исполнении и эксплуатации.Thus, the inventive device for identifying destroyed markings on electrically conductive and dielectric surfaces allows you to recover lost information without destroying the objects under study, it is simple and reliable in performance and operation.

Claims

A device for identifying destroyed markings on electrically conductive and dielectric surfaces, comprising a housing, on the end part of which the object under study is fixed, a glass cap, which is connected to the end part through a vacuum gasket, a gas supply and pumping system and a high-frequency voltage source, characterized in that the mutual the location of the electrodes of the high-frequency voltage source provides the ratio

where S _K and S _A are the area of the cathode and anode, respectively.