SU756237A1

SU756237A1 - Extractor manometer

Info

Publication number: SU756237A1
Application number: SU782670564A
Authority: SU
Inventors: Viktor N Barkovskij; Aleksej A Vydrik; Viktor G Mikutskij
Original assignee: Osboe K Byuro Tech Kibernetik
Priority date: 1978-10-04
Filing date: 1978-10-04
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к технике вакуумных измерений, в частности к ионизационным радиоизотопным манометрам и может быть использовано при измерении давления газов ’ в вакуумных установках, в устройствах контроля технологических процессов и в метеорологии.The invention relates to the technique of vacuum measurements, in particular to ionization radioisotope pressure gauges and can be used when measuring the pressure of gases ’in vacuum installations, in control devices of technological processes and in meteorology.

Известны манометры на основе умножительных систем с дискрет- ^ιυ Known gauges based on multiplying systems with discrete ^ιυ

ными диодами £ΐ"] . *Diodes £] "]. *

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является манометр, состоящий из ионизатора и канального умножителя, вынесенных 15 за пределы объема ионизации [2}.The closest to the invention to the technical essence is the pressure gauge, consisting of an ionizer and a channel multiplier, made 15 beyond the limits of the volume of ionization [2}.

Недостатки устройства - невозможность. измерения высоких давлений (например выше 10*θ мм рт.ст.) ^следствие насыщения канального умножителя 20 изтза увеличения объемного заряда и наличие ошибки измерений, связанной с тем, что ионизатором является накаливаемый катод.Disadvantages of the device - the impossibility. measurements of high pressures (for example, above 10 * θ mm Hg) are a consequence of saturation of the channel multiplier 20 due to an increase in the space charge and the presence of measurement errors due to the fact that the ionizer is a hot cathode.

Вследствие термохимических реакций на катоде и нагрева газа в манометре его показания отличаются от истинного давления газа в системе.Due to thermochemical reactions at the cathode and the heating of the gas in the manometer, its readings differ from the true gas pressure in the system.

Кроме того, при возрастаний давления число нейтральных атомов газа уве2In addition, with increasing pressure, the number of neutral gas atoms increases

пичивается быстрее числа ионизованных атомов, что приводит к заниженной чувствительности манометра.faster than the number of ionized atoms, which leads to a low sensitivity of the gauge.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона в сторону высоких давлений и увеличение чувствительности.The aim of the invention is the expansion of the working range in the direction of high pressures and increased sensitivity.

Поставленная цель достигается тем, что в известный манометр, состоящий иэ ионизатора и канального умножителя, вынесенных за пределы камеры ионизации, введен сетчатый электрод, размещенный перед входом умножителя, а ионизатор и умножитель расположены с двух сторон оси симметрии камеры, ионизации у одной ее стенки. Ионизатор может быть выполнен в виде радиоактивного изотопа.This goal is achieved by the fact that in a known manometer consisting of an ionizer and a channel multiplier, outside the ionization chamber, a grid electrode is inserted, located in front of the multiplier input, and the ionizer and multiplier are located on both sides of the axis of symmetry of the chamber, ionization at one of its walls. The ionizer can be made in the form of a radioactive isotope.

На фиг. 1 схематически изображена конструкция экстракторного манометра) на фиг. 2 - график, поясняющий работу манометра.FIG. 1 shows schematically the construction of an extraction manometer) in FIG. 2 is a graph explaining the operation of the gauge.

Манометр содержит источник излучения - ионизатор 1 и канальный умножитель 2, например, ВЭУ-б, размещенные вне объема ионизации 3, ограниченного сеткой 4. Источник и умножитель 2 помещены в защитный экран 5, которым может служить корпус манометра, в дне которого есть отверстиеThe pressure gauge contains a radiation source - ionizer 1 and channel multiplier 2, for example, wind turbine-b, placed outside the ionization volume 3 bounded by grid 4. The source and multiplier 2 are placed in a protective screen 5, which can serve as a manometer body, in the bottom of which there is an opening

756237756237

для выхода излучения и экстракции ионов. В отверстии для экстракции расположен сетчатый электрод С.for radiation output and ion extraction. In the hole for extraction is a grid electrode C.

Манометр работает следующим образом.The pressure gauge works as follows.

Излучение источника ионизирует газ в рабочем объеме манометра. Градиент электрического поля, необходимого для экстракции ионов создают, например заземляя сетку 4 и подавая на вход канала умножителя 2 отрицательное напряжение. Экстрагированные из объема 3 ионизации и попавшие в канал умножителя 2, ионы создают на его выходе сигнал, зависимость которого от давления представлена на кривых А, В (фиг. 2). Кривая А соответствует отсутствию перед каналом сетчатого электрода 6. В канал попадают практически все образованные в объеме ионизации ионы, и умножи тель 2 быстро насыщается при определенном значении давления. Кривая Б соответствует наличию перед каналом сетчатого электрода 6. На него подают положительное напряжение относительно входа канала. При этом низкоэнергетические ионы, образованные в объеме 3 ионизации отталкиваются потенциалом сетчатого электрода 6 и не попадают на вход канального умножителя 2.The radiation source ionizes the gas in the working volume of the pressure gauge. The gradient of the electric field required for the extraction of ions is created, for example, by grounding the grid 4 and applying a negative voltage to the input of the channel of the multiplier 2. Extracted from the ionization volume 3 and trapped in the channel of the multiplier 2, the ions create a signal at its output, the dependence of which on pressure is presented on curves A, B (Fig. 2). Curve A corresponds to the absence of the grid electrode 6 in front of the channel. Almost all the ions formed in the ionization volume get into the channel, and multiplier 2 is quickly saturated at a certain pressure value. Curve B corresponds to the presence of the grid electrode 6 in front of the channel. A positive voltage is applied to it relative to the channel entrance. When this low-energy ions formed in the volume of 3 ionization repel the potential of the grid electrode 6 and do not fall to the input of the channel multiplier 2.

В результате объемный заряд в канале растет значительно медлен10As a result, the space charge in the channel grows significantly slow10

1515

-20-20

2525

30thirty

нее и насыщение происходит при боль? нем давлении.does it get saturated with pain? him pressure.

Испытания показывают, что предлагаемое изобретение позволяет расширить предел измеряемых давлений до 1,33· ΙΟ'¹.² Па. При этом чувствительность манометра возрастает в 2 раза, а точность измерения давления увеличивается не менее, чем в 1,5 раза.Tests show that the invention allows to expand the limit of measured pressures to 1.33 · ' ¹ . ² Pa. In this case, the sensitivity of the pressure gauge increases by 2 times, and the accuracy of pressure measurement increases by no less than 1.5 times.

Claims

Claim

An extraction manometer containing an ionizer and a channel multiplier made outside of the axisymmetric ionization chamber, in order to extend the working range of measurements to high pressures and increase sensitivity, it is equipped with a mesh electrode installed in front of the multiplier input, while the ionizer and multiplier located on both sides of the axis of symmetry of the ionization chamber at one of its walls.