SU506795A1

SU506795A1 - Installation for research of gas separation of materials in high vacuum

Info

Publication number: SU506795A1
Application number: SU1723867A
Authority: SU
Inventors: Леонид Николаевич Щавелев; Алексей Яковлевич Агольцов; Вальтер Викторович Горбанский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6476
Priority date: 1971-12-09
Filing date: 1971-12-09
Publication date: 1976-03-15

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл определени вакуумных свойств материалов и может быть использовано в вакуумной технике , металлургии химически активных и высокочистых материалов в процессе их переработки в вакууме, а также дл входного контрол в электровакуумной промышленности.The invention relates to devices for determining the vacuum properties of materials and can be used in vacuum technology, metallurgy of chemically active and high-purity materials during their processing in vacuum, as well as for input control in the electrovacuum industry.

Известно устройство дл исследовани газоотделени материалов в высоком вакууме, состо щее из рабочей камеры с исследуемым образцом , отделенной от откачной системы диафрагмой и снабженное источником нагрева, датчиками давлени и источником питани .A device for researching gas separation of materials in high vacuum is known, consisting of a working chamber with a test sample, a diaphragm separated from the pumping system and equipped with a heat source, pressure sensors and a power source.

Недостатком такого устройства вл етс невозможность варьировани методов контрол без полной переналадки установки, что не нозвол ет использовать его дл исследовани разнородных материалов.The disadvantage of such a device is the impossibility of varying the control methods without a complete readjustment of the installation, which does not allow using it to study dissimilar materials.

Целью изобретени вл етс расширение фупкциональны.х возможностей установки путем совмещений методов измерени газовой нагрузки.The aim of the invention is to expand the functional possibilities of the installation by combining methods for measuring the gas load.

достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве диафрагма подключена через коммутатор к источнику питани . This is achieved by the fact that in the proposed device, the diaphragm is connected via a switch to a power source.

На чертеже изображена принциниальна схема предлагаемой установки.The drawing shows the principle scheme of the proposed installation.

Установка состоит из рабочей камеры 1, соединенной измерительным каналом 2 с откачной системой, состо щей из высоковакуумного насоса 3 и насоса предварительного разр жени 4.The installation consists of a working chamber 1, connected by a measuring channel 2 to a pumping system consisting of a high vacuum pump 3 and a pre-discharge pump 4.

В измерительном канале 2 установленаIn measuring channel 2 is installed

электронна нушка 5 с коллектором 6, выполненным в виде сетчатого экрана. Измерительный канал 2 отделен от рабочей камеры 1 диафрагмой 7. На корпусе камеры 1 и измерительного канала 2 установлены фокусирующие системы 8 и 9 и отклон юща система 10, расположенные вне камеры и имеющие нрнвод дл вращени и осевого перемещени . Распределение температур в иснытуемом образце И определ етс с помощью термопар 12,electronic socket 5 with a collector 6, made in the form of a mesh screen. The measuring channel 2 is separated from the working chamber 1 by the diaphragm 7. On the camera body 1 and the measuring channel 2, focusing systems 8 and 9 and deflecting system 10 are installed, located outside the chamber and equipped with a rotation and axial displacement channel. The temperature distribution in the sample to be measured And is determined using thermocouples 12,

а давление до и носле диафрагмы - датчиками 13. Неносредственно за диафрагмой 7 установлен датчик 14 масс-онектро.метра. Кроме того, установка включает в себ высоковольтный выпр митель 15, соединенный через коммутатор с диафрагмой 7, модул тор 16, блоки фокусировки 17 и 18, блок отключени 19, вакуумметры 20 и 21, масс-спектрометр 22 и осциллограф 23.and the pressure before and on the diaphragm is by sensors 13. Directly behind the diaphragm 7 is a sensor 14 mass-meter. In addition, the installation includes a high-voltage rectifier 15, connected via a switch with diaphragm 7, a modulator 16, focusing blocks 17 and 18, a shutdown unit 19, vacuum gauges 20 and 21, a mass spectrometer 22, and an oscilloscope 23.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Насосами 3 и 4 осуществл ют откачку устройства с установленным в рабочей камере 1 образцом 11 до требуемого по услови м процесса остаточного давлени через отверсти Pumps 3 and 4 pump out the device with the sample 11 installed in the working chamber 1 to the residual pressure required by the conditions of the process through the holes

в коллекторе 6 нущки 5 и диафрагме 7.in collector 6 nushki 5 and diaphragm 7.

На пушку 5 подают рабочее напр жение с высоковольтного выпр мител 15 и запирающее напр жение с модул тора 16.The gun 5 is supplied with the operating voltage from the high voltage rectifier 15 and the blocking voltage from the modulator 16.

Уменьша запирающее напр жение, вывод т пушку 5 в режим «обезгаживани рабочей камеры. Блоком фокусировки 17 с помощью фокусирующей системы 8 и потенциала, подаваемого на диафрагму 7 с высоковольтнего выпр мител 15, поток электронов отклон ют и фокусируют с помощью блоков 18 и 19 и систем 9 и 10 таким образом, что луч разворачиваетс по поверхности рабочей камеры , удал абсорбированные ею газы. Одновременно производ т запись спектра масс выдел ющихс газов с помощью датчика 14 масс-спектрометра 22. После предварительного обезгаживани , об окончании которого суд т по масс-спектрограмме, пушку 5 вывод т на рабочий режим и с помощью отклон ющей 10 и фокусирующей 9 систем производ т бомбардировку исследуемого образца 11 потоком электронов.Decreasing the blocking voltage, the gun 5 is brought to the mode of “degassing the working chamber. The focusing unit 17 using the focusing system 8 and the potential supplied to the diaphragm 7 from the high-voltage rectifier 15, the electron flow is deflected and focused using blocks 18 and 19 and systems 9 and 10 so that the beam turns on the surface of the working chamber, gases absorbed by it. At the same time, the mass spectrum of the released gases is recorded using a mass spectrometer sensor 14 14. After the outgoing outgoing, the end of which is judged by the mass spectrogram, the gun 5 is brought to the operating mode and using a deflecting 10 and focusing 9 systems t bombarded sample 11 by a stream of electrons.

Запись спектора масс -производ т непрерывно , что дает возможность изучить динамику процесса газоотделени . Контроль общего количества выдел ющихс газов осуществл ютThe mass spectro spector recording is continuous, which makes it possible to study the dynamics of the gas separation process. The control of the total amount of evolved gases is carried out

по записываемому с вакуумметров 20 и 21 перепаду давлений на калиброванной диафрагме 7. Запись температурного режима осуществл ют автоматически с осциллографа 23.according to the pressure drop recorded with vacuum gauges 20 and 21 on a calibrated diaphragm 7. The temperature regime is recorded automatically from an oscilloscope 23.

При проведении контрол по методу «объема с помощью блока фокусировки 17 с фокусирующей системой 8 и изменени подаваемого на диафрагму 7 потенциала потоком электронов полностью перекрывают калиброванное отверстие в диафрагме и в полученном таким образом замкнутом объеме рабочей камеры производ т определени количественного и фазового состава выдел ющихс газов.When the volume is monitored using the focusing unit 17 with the focusing system 8 and the potential applied to the diaphragm 7 by the electron flow completely covers the calibrated orifice in the diaphragm, the quantitative and phase composition of the evolved gases is determined in the thus obtained closed volume of the working chamber .

Claims

Invention Formula

A device for researching gas separation of materials in high vacuum, containing a working chamber with a test sample, separated from the evacuation system by a diaphragm and equipped with a heating source, pressure sensors and a power source, is different from that with the purpose of expanding functionality, the diaphragm is connected through a switch to the power source.