SU786529A1 - Gas discharge sensor - Google Patents

Gas discharge sensor Download PDF

Info

Publication number
SU786529A1
SU786529A1 SU792801296A SU2801296A SU786529A1 SU 786529 A1 SU786529 A1 SU 786529A1 SU 792801296 A SU792801296 A SU 792801296A SU 2801296 A SU2801296 A SU 2801296A SU 786529 A1 SU786529 A1 SU 786529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
anode
cathode
metal
flask
ceramic
Prior art date
Application number
SU792801296A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Иванов
В.И. Кулакова
Ю.М. Хорольский
Original Assignee
Саратовский политехнический институт
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 Саратовский политехнический институт filed Critical Саратовский политехнический институт
Priority to SU792801296A priority Critical patent/SU786529A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU786529A1 publication Critical patent/SU786529A1/en

Links

Landscapes

  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

(54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ДАТЧИК(54) DISCHARGE SENSOR

Изобрегевие относитс  к тазоразр дjKbiM (приборам и может быть вопользовано дл  изМе рени  посто нных и перем-енных магнитных .полей.Isobregevism refers to taz-discharge jQbiM (instruments and can be used to measure constant and variable magnetic fields.

Из вест1ны устройства дл  измерени   апр женноспи малнит-ных полей :1, жоторые, однако, имеют существенные недостатки: мала  чувствительность, громоздка  аппаратура , невозможность измерени  посто нных и переменных магнитных полей одним и тем же устройством.The following devices are known from Europe: 1, which, however, have significant drawbacks: sensitivity is low, the equipment is cumbersome, and it is impossible to measure constant and variable magnetic fields with the same device.

Наиболее близ,ки1М к данному устройству  вл етс  газоразр дный датчик 2 с эффектом узкой трубки, содержащий «агоолиенную газом колбу с размещенными в ней анодом, катодом и двум  регистрирующими электродами, все четыре электрода выполнены в виде металлических стержней, расположены .параллельно продольной оси колбы и на одинаковом рассто 1нии от нее, причем анод и катод разм-ещаны нашротив друг друга, датч:ик может отличатьс  тем, что концы всех четырех электродов лежат iB одной плоскости, перпей икул рБой оси К|олбы, датчик м/ожет отличатьс  тем, что концы анода и катода по высоте разнесены относительно плоскости, проход щей через концы регистрирующих элект родов пе1рпендикул 1рио ирощюльной оси дат1чика.Closest to this device is a gas discharge sensor 2 with a narrow tube effect, containing a gas-enclosed flask with an anode, cathode and two recording electrodes placed in it, all four electrodes are made in the form of metal rods parallel to the longitudinal axis of the flask and at the same distance from it, with the anode and cathode spaced opposite ours each other, datacha can differ by the fact that the ends of all four electrodes lie iB in the same plane, the perpendicular axis of the axis K | alba, the sensor m / can differ so that the ends of the anode and cathode are separated by a height relative to a plane extending through the ends of recording electron genera pe1rpendikul 1rio iroschyulnoy dat1chika axis.

Электродна  система устройства позвол ет реализовать распределение потенциала плазмы с характерными потенциальными  . в пр.иствноч«ой области, обусловленными так называемым эффектом узкой тру б ми.The electrode system of the device allows realizing the potential distribution of the plasma with characteristic potential. in the primeval region due to the so-called narrow-effect effect.

К неДСьстатка.м такого устройства относ тс : интенсивное р аопыление материала катода и -св занное с ним поглощение газа (жестчение) напыленной на стенки металлической пленкой (геттерное действие пленки) существенно надежность устройства; большой разброс напр жени  зажигани ; мала  механическа  прочность ж невозможность работы при высожих температурах окружающей среды (что обусловлено разм гчением стекла колбы).Such devices include: an intense spreading of the cathode material and, associated with it, gas absorption (rigidity) of a metal film sprayed onto the walls (getter film action), the reliability of the device is essential; large variation in ignition voltage; low mechanical strength; impossibility of operation at high temperatures of the environment (which is caused by the softening of the glass of the flask).

Цель .изобретени  - повышение .надежности , стабильности потенциала зажигани  датчика за счет жестчени  газа и инер,цио .нности прибора.The purpose of the invention is to increase the reliability and stability of the sensor ignition potential due to the stiffness of the gas and the inertia of the instrument.

Цель достригаетс  тем, что в устройстве анод и катод ра.змещены соооно напротив друг друга, а .между ними введен дополнительный анод, выполненный в виде металлической шайбы с центральным отверстием, причем диаметр .отверсти  соответствует диаметру катода, а анод и измерительные электроды расиоложены компланарно поThe goal is achieved by the fact that in the device the anode and cathode are placed opposite each other, and an additional anode is inserted between them, made in the form of a metal washer with a central hole, the diameter of the hole corresponds to the diameter of the cathode, and the anode and the measuring electrodes are coplanar by

одну сторо.ну относительйо дополнительного аиода.one side. relative an additional aioda.

Дополнительным отличием  вл етс  то, что баллон газо|ра.3 р дного датчика выполнен в виде металлокерамической «обструкции , содержащей керамический ст1акан с закрепленными в дне стерЖ1невым анодом и иЗМе.р.итель,ными электродами, дополнительный кольцевой анод, керамическую шайбу и металлическое ooHiOBiaHMe, соединенные Мелчду сабой, посредством пайки катод выполнен в виде металличе ского цилиндра , номещеннаго в отверстие керамической шайбы и соединенного с металлич е :-ки м осно в а н и ем.An additional difference is that the gas cylinder of the three-dimensional sensor is made in the form of a metal-ceramic "obstruction containing a ceramic stan with an anode and an electrode, an additional ring anode, a ceramic washer and a metal electrode fixed in the bottom. ooHiOBiaHMe, connected to Melchda by saboi, through soldering, the cathode is made in the form of a metal cylinder, a ceramic washer inserted into the hole and connected to the metal: a keystone.

Дополнительный анод с центральным отверстием, -введенный в конструкцию датчика , как указано выше, уменьшает площадь внутренней по-церхности колбы, подверженной запылению вещ-еством катода в результате катодного ;распылени , .и тем самым подавл ет эффект жестчени  газа. Кроме того даполнительный анод позвол ет осуществить в- датчике /подготовительный разр д, что 3|Начительно уменьшает врем  статического запаздывани  зажигаНи  ооновното разр да, следовательно, снижает и:нер|ЦИ1ан:ность датчика. Все это способствует по,вы|Ш1анию 1надежности и стабильности потенциала зажигани  датчика .An additional anode with a central hole, -injected into the sensor design, as indicated above, reduces the area of the internal surface of the flask, which is subject to dusting by the cathode substance as a result of cathode sputtering, and thereby suppresses the effect of gas stiffening. In addition, an additional anode allows for the implementation of the sensor / preparatory discharge, which 3 | Significantly reduces the static lag time of the ignition of the discharge, therefore, reduces also: power | sensor:. All this contributes to the reliability and stability of the ignition potential of the sensor.

Такое вьтолнан1ие конструктивных элементов позвол ет также реализовать преимущества .металлокерамической конструкции , повысить механ1ичеокую и термическую стойкость.Such an implementation of structural elements also makes it possible to realize the advantages of the metal-ceramic structure, to increase the mechanical and thermal resistance.

На фиг. 1 схематично изображена конструкци  устройства, .на фиг. 2 - электри-. ческа  схема включени  устройства.FIG. 1 shows schematically the structure of the device; FIG. 2 - electric An automatic device switching circuit.

Колба датчика представл ет собой керамический стакаи 1, керамическую шайбу 2, дополнительный анод 3, выполненный в форме кольца. Металлическое основ-ание 4 и металлический, штенгель 5, соеднЕе/ниые между собой Пооредством пайки. Датчик откачивают и наполн ют газом, например неонОМ, до давлен1ИЯ :5-ilO Т. В дно керамического стакана 1 впа иы анод 6 (в центре) и Я3ме:р1ительные электроды 7 и 8. Катод 9, выполненный в виде металлического цилиндра, впа н в металлическое основание и помещен в отверстие керамической шайбы, служащей .ДЛЯ фиксации положени  катода. В металлическое основание, служащее электрическим выводом катода, запа н откачкой штенгель, вьюолневный в виде металлической трубки, котора  после откачки и наполнени  датчика газом, отпаиваетс  холодным onocoi6oM. Дл  откачки и наполнени  газом служат отверсти  10 и 11. Доиолнительный анод служит дл  создани  лоДлотовительиого разр да.The sensor bulb is a ceramic cup 1, a ceramic washer 2, an additional anode 3 made in the form of a ring. Metal base 4 and metal, rod 5, connected to each other By soldering. The sensor is pumped out and filled with gas, for example, neonOM, to a pressure of: 5-ilO T. Anode 6 (center) and Я3me are in the bottom of the ceramic cup 1 and the 3mme: p1 electrodes 7 and 8. Cathode 9 n in a metal base and placed in the hole of a ceramic washer, which serves. For fixing the position of the cathode. In the metal base, which serves as the electrical output of the cathode, the armature is siphoned off by the vortex, in the form of a metal tube, which, after pumping and filling the sensor with gas, is sealed off with a cold onocoi6oM. For pumping out and filling with gas, the holes 10 and 11 serve. The additional anode serves to create a batch discharge.

Электрическа  схема включени  у1стройства (фиг. 2) содержит оопротпввлени  12 и 13, соединенные с плюсом источника 14The electrical circuit for switching on the device (Fig. 2) contains optics 12 and 13 connected to the plus of source 14.

электрической энергии и соответственно с анодом -И дополнительным анодом, сопротивлени  15-17, соединенные с измерительными электродами и катодам ио мостовой схеме, измерительный прибор 18, подсоединенный к измерительным электродам .electric energy and, respectively, with the anode —and an additional anode, resistances 15–17, connected to the measuring electrodes and cathodes of the bridge circuit, measuring device 18, connected to the measuring electrodes.

Примером конкретного выпол-нени  конструкции может служить устройство, имеющее такие параметры: внутренний диаметрAn example of a specific implementation of the design can serve as a device having the following parameters: internal diameter

колбы (1) 4 мм, рассто ние между анодомflasks (1) 4 mm, distance between anode

6 и катодом 9 - 3 мм, рассто ние между6 and a cathode of 9–3 mm, the distance between

измерительными электродами 7 и 8 - 3 мм.measuring electrodes 7 and 8 - 3 mm.

Анод и измерительные электроды выполнены из молибденовой проволоки - 0,4 мм, материал катода 9 - молибден, диаметр 1,5 мм, материал дополнительного анода 3 - молибден, диаметр отв-ерсти  1,5 М.М.The anode and measuring electrodes are made of molybdenum wire - 0.4 mm, the material of the cathode 9 is molybdenum, diameter 1.5 mm, the material of the additional anode 3 is molybdenum, the hole diameter is 1.5 MM.

Колба дополнена газом, например неоиом или аргоном, до давлени  5-10 тор. Лредлаг-аемый датчик работает следующим образом.The flask is supplemented with gas, such as neoi or argon, to a pressure of 5-10 torr. The limit sensor works as follows.

При подаче посто нного напр жени  наWhen applying a constant voltage

дополнительный анод 3 в промежутке катод 9 - дополнительный анод 3 зажигаетс  подготовительный разр д. При подаче посто нного напр жени  на анод 6 зажигаетс  основной разр д. На электродах 7additional anode 3 in the gap cathode 9 — an additional anode 3 ignites a preparatory discharge. When a constant voltage is applied to the anode 6, the main discharge is ignited. On electrodes 7

И 8 автоматически устанавливаютс  потенциалы изолированного электрода в плаз:ме, соответствующие точкам, в которых расположены электроды. Эти потенциалы могут достигать нескольких дес тков вольт относительно потенциала катода и пр ИМерно равны, так как электроды расположены сим/метрично относителыно оси разр да.And 8, the potentials of the insulated electrode are automatically set in the plasma: me, corresponding to the points where the electrodes are located. These potentials can reach several tens of volts relative to the potential of the cathode, etc. They are equal, since the electrodes are located symmetrically with respect to the discharge axis.

При включении датчика в схему токи, текущие через сопроти1влвнн  15 и 16, рав ,ные 1 МОм, и плечи перем анното сопротивлени  17 можно скомпенсировать так, что стрелка ивмерительного прибора 18 будет показывать на ноль. При помещении датчика в магнитное поле произойдет разбаланс плеч и измерительный прибор покажет раз/ность потенциалов на измерительных электродах.When the sensor is switched on to the circuit, the currents flowing through the resistances 15 and 16, equal to 1 MΩ, and the shoulders of the variable resistance 17 can be compensated so that the arrow and the measuring device 18 will point to zero. When a sensor is placed in a magnetic field, an imbalance of the shoulders will occur and the measuring device will show the potential difference across the measuring electrodes.

Описанный газораз-р дный датчик можно универсально использов-ать дл  измерени  больших и 1малых, посто нных и переменных магнитных полей в услови х повышенных механических и термических воздействий , так как 1применеии1е металлокерамического баллона увеличивает тер1мостойкость шэнструкцни до 500° С (стекло разм гчаетс  три 300° С).The described gas-discharge sensor can be universally used to measure large and 1-small, constant and variable magnetic fields under conditions of increased mechanical and thermal effects, since the use of a cermet balloon increases the thermal resistance of shanstruktsni to 500 ° C (the glass smears three 300 ° C).

Ударна  проч1ность приборов с металлокерамической обологакой достигает при ускар ющем воздействии 1500 м/с 10 кГц (у стекл нных - 4 кГц).The impact strength of devices with a metal-ceramic enclosure reaches 1500 m / s 10 kHz with a shortening effect (for glass it is 4 kHz).

Вибропроч ость при (ускор ющем воздействии 1500 кГц (у стеасл нных-2 кГц).Vibration resistance at (accelerating effect of 1500 kHz (in arsenic-2 kHz).

Наличие подготовительного разр да стабилизирует потенциал зажигани  газоразр дного датчика.The presence of a preparatory discharge stabilizes the ignition potential of the gas discharge sensor.

Конструкци  жатода исключает интенсивное раопылевие материала катода, на стенки объема, -где горит Основ ой разр д.The design of the zhatod eliminates the intensive evaporation of the material of the cathode, on the walls of the volume, where the main discharge is burning.

Claims (2)

1. Газоразр дный датчик с зффвкто м узкой трубки дл  измерени  таосто  ных и 1п.еремен,ных -малнитных лолей, содержащий наполнввную -.разом колбу с размещенныами в ней .анодом, катодом и двум  регистрирующими электродами, каждый из которых вылолнен в (Виде металлических стержней , ра1оположен/ны х параллельно продольной оси колбы, а концы регистрирующих электродов размещены ,в одной плоскости, перпендикул рйой продольной колбы, отличающийс  тем, что, с целью повыШени  надеж1ности, ста-бильности потенциала зажигани  ла-рч ка за icn&f сниж ени  жестчени  газа и инерционности прибора , в ием анод и катод размещены соосно напротив друг друга, а между ними введен допол1нительный анод, 1выпол1ненный в виде металлической шайбы с центральным1. A gas discharge sensor with a narrow tube suction tube for measuring taostoyannyh and 1p. Of variable, small-sized loli containing a filling flask with an anode, a cathode and two recording electrodes, each of which is filled in (View metal rods, parallel to the longitudinal axis of the flask, and the ends of the recording electrodes are placed in one plane, the perpendicular to the longitudinal flask, characterized in that, in order to increase the reliability of the ignition potential of the la-rca for icn & f reduced e and zhestcheni gas and inertia of the device, in iem anode and the cathode are arranged coaxially opposite one another and between them introduced dopol1nitelny anode 1vypol1nenny a metal washer with a central отверстием, причем диаметр отверсти  соответствует диаметр } катода, а анод и измерительные электроды расположены компла а|рно по одну сторону относительно дополн:ительного анода.hole, and the diameter of the hole corresponds to the diameter of the cathode, and the anode and the measuring electrodes are located on the same side relative to the additional anode. 2. Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической и термической прочности, баллон газоразр дного датчика выполнен в виде металлокерамической конструкции, содержащей керамический стакан с закрепленными в дне стержневым а1нодом и измерительными электродами, дополнительный кольцевой анод, керамическую щайбу и металлическое основание, соединенные между собой посредством аайки, катод выполнен в виде металлическото .цилиндра, помещенного в отверстие керамичеокой щайбы и соединенного с металлическим осно;ванием.2. The sensor according to claim 1, characterized in that, in order to increase the mechanical and thermal strength, the cylinder of the gas discharge sensor is made in the form of a metal-ceramic structure containing a ceramic cup with core electrode and measuring electrodes fixed in the bottom, an additional annular anode, ceramic plate and a metal base interconnected by means of an aiki, the cathode is made in the form of a metal cylinder placed in a hole of a ceramic plate and connected to a metal base. Источники ийформации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1.Афанасьев Ю. В. и др., Мапнито1метрические преобразователи, приборы, устайовки , Л., «Энерги , 1972, с. 78.1.Afanasyev, Yu.V., et al., Mapnitometric transducers, instruments, equipment, L., Energie, 1972, p. 78 2.Авторское свидетельство СССР но за вке № 2381964/25, .кл. G 01 R 19/00, 1976 (прототип).2. Authors certificate of the USSR but for application number 2381964/25, .kl. G 01 R 19/00, 1976 (prototype).
SU792801296A 1979-07-24 1979-07-24 Gas discharge sensor SU786529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801296A SU786529A1 (en) 1979-07-24 1979-07-24 Gas discharge sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792801296A SU786529A1 (en) 1979-07-24 1979-07-24 Gas discharge sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU786529A1 true SU786529A1 (en) 1982-03-30

Family

ID=20842789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792801296A SU786529A1 (en) 1979-07-24 1979-07-24 Gas discharge sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU786529A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425086A (en) * 2016-01-16 2016-03-23 哈尔滨工业大学 Cathode independent service life test outer loop simulating coupling discharging current oscillation of cathode and electrical thruster

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105425086A (en) * 2016-01-16 2016-03-23 哈尔滨工业大学 Cathode independent service life test outer loop simulating coupling discharging current oscillation of cathode and electrical thruster
CN105425086B (en) * 2016-01-16 2018-03-16 哈尔滨工业大学 Simulate the negative electrode independence life test external loop of negative electrode and electric thruster coupled discharge current oscillation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4672323A (en) Device for measuring the internal pressure of an operationally built built-in vacuum switch
SU786529A1 (en) Gas discharge sensor
CN108508234A (en) Orthogonal Electrostatically suspended accelerometer sensitive structure
US3575656A (en) Method and apparatus for measuring pressure in vacuum interrupters
RU2389990C2 (en) Combined ionisation vacuum-gauge transducer
US5210413A (en) Partial pressure gauge using a cold-cathode ion source for leak detection in vacuum systems
US3872377A (en) Cold cathode ionization gauge
US3397310A (en) Atomic beam apparatus
US3789673A (en) Pickup of the angular speed of a rotating object
US4100446A (en) Light source lamp with particular envelope structure to accommodate external magnets
US3323008A (en) Atomic beam apparatus with means for resiliently supporting elements in an evacuatedtube to prevent thermal distortion
JP2001074697A (en) Electrospray ion source
US3580075A (en) Pressure transducer for ionizable fluids
US3493807A (en) Cold cathode manometer
SU1112298A1 (en) Voltage pickup
SU685989A1 (en) Gas-discharge sensor
JPH1019711A (en) Cold cathode ionization gauge
KR890016614A (en) CRT gun
SU858144A1 (en) Cathode stem of gas-discharge device
KR100318373B1 (en) Laser CRT with electrostatic focusing of electron beam
SU1347026A2 (en) Gas-discharge transducer
SU960641A1 (en) Electro luminescent meter of high voltage
RU2670178C2 (en) Linear vacuum accelerometer
SU752553A1 (en) Three-electrode electron gun
SU406120A1 (en) MECHANOTRONIC CONVERTER