УДК 621.387.322
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МИНИАТЮРНОГО ИОНИЗАЦИОННОГО ВАКУУММЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОРБИТРОННОГО ТИПА
В. А. Коротченко, д.т.н., профессор кафедры ЭП РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0003-4068-768X, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В. Э. Скворцов, генеральный директор ООО «МЭЛЗ», МО пос. Запрудня, Россия
orcid.org/0000-0002-3942-6450, e-mail: 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, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-3580-3407, e-mail: bazylev.v.k@rsreu
В. В. Прадед, инженер кафедры ЭП РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0001-6779-9476, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
А. М. Жидков, инженер кафедры ЭП РГРТУ, Рязань, Россия;
orcid.org/0000-0002-0199-8402, e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Разработан и исследован опытный образец миниатюрного ионизационного манометрического преобразователя орбитронного типа. Диаметр и длина коллектора ионов 16 и 32 мм, анода – 0,5 и 30 мм, катода – 0,07 и 9 мм. Напряжение анод-коллектор 300 В, катод-коллектор (10 – 30) В. Численным моделированием движения электронов показано, что они перемещаются вдоль анода по челночно-спиральной траектории с радиусом (1-6) мм, шагом ~ 9 мм, периодом вращения ~ 5 нс и челночным периодом ~ 30 нс. Время движения ~ 7 мкс, число оборотов ~ 1500, длина пути ~ 1000 см. Экспериментально подтверждена способность орбитрона регистрировать давление газа в интервале (0,1 – 20) мкТорр при токе эмиссии катода 5 мкА и вакуумметрической чувствительности 2000 Торр– 1, что на два порядка больше, чем у ионизационного манометра ПМИ-2, при существенно (в 2,5 раза) меньшей величине рабочего объема. Показано, что верхний предел измерительного диапазона прибора повышается до 7 мТорр, если потенциал экрана увеличить от нуля до 100 В. Цель работы заключается в создании высокочувствительного миниатюрного ионизационного манометрического преобразователя орбитронного типа, в исследовании происходящих в нём физических процессов и в экспериментальной оценке параметров опытного образца прибора.
Ключевые слова: вакуумметр, ионизационный манометрический преобразователь, орбитронный вакуумметрический датчик, компьютерное моделирование, движение электронов.