УДК 621.387.322
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИОНИЗАЦИОННОГО ВАКУУММЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОРБИТРОННОГО ТИПА
В. А. Коротченко, д.т.н., профессор кафедры ЭП, РГРТУ; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. Э. Скворцов, генеральный директор ООО «МЭЛЗ»; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. К. Базылев, к.т.н., доцент кафедры ЭП, РГРТУ; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. М. Жидков, аспирант РГРТУ; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Т. Н. Андреасян, магистрант РГРТУ; Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Разработана электродная система, определен электрический режим, и выполнен опытный образец ионизационного манометрического преобразователя орбитронного типа с пониженным (до 300 В) анодным напряжением и высокой вакуумметрической чувствительностью. С помощью численного моделирования показано, что при потенциалах катода 10 – 50 В характерные значения времени удерживания электронов в орбитронной ловушке – 0,1 – 1 мкс, но наблюдаются случаи удерживания в течение длительного (до 33 мкс) времени. Представлены данные о механизме формирования электронной ловушки и параметрах движения электронов. Показано, что установившийся режим движения наступает приблизительно через 5 мкс. В интервале 5 – 33 мкс радиус челночной спирали стабилизируется на уровне 6 ± 0,3 мм, а энергия –95 ± 7 эВ. Время оборота электрона вокруг анода – 6,5 нс, период осевых колебаний – 120 нс, пространственный шаг спирали – 4,6 мм, число оборотов – около 5000, путь – около 200 м. Экспериментально подтверждена способность разработанного опытного образца орбитрона регистрировать давление газа в диапазоне 5 – 35 мкТорр при среднем значении вакуумметрической чувствительности 2200 Торр– 1 , что приблизительно на два порядка больше, чем у широко распространенного ионизационного манометра ПМИ-2. Целью работы является совершенствование ионизационных вакуумметрических датчиков путем повышения их манометрической чувствительности, уменьшения уровня газовыделения датчиков и снижения ионной откачки газов при работе манометров.
Ключевые слова: вакуумметр, ионизационный манометрический преобразователь, орбитронный вакуумметрический датчик, компьютерное моделирование, движение электронов.