УДК 621. 387.322
ИССЛЕДОВАНИЕ ИОНИЗАЦИОННОГО МАНОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ СВЕРХВЫСОКОГО ВАКУУМА
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. 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.
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.
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.
Исследован опытный образец ионизационного манометрического преобразователя для сверхвысокого вакуума, содержащий прямонакальный катод, два цилиндрических ускоряющих электрода, расположенный между ними соосно цилиндрический коллектор ионов и дисковый анод, перпендикулярный к оси преобразователя, вдоль которой направлено магнитное поле. На ускоряющие электроды подаются импульсы напряжения с амплитудой 300 В, длительностью 10 мкс и паузой 1 мкс, а на анод – постоянное напряжение 5 В при среднем значении анодного тока 1 мкА. Получены расчетные данные, характеризующие степень увеличения манометрической чувствительности преобразователя, которое обеспечивают происходящие в нем различные физические процессы: вращение электронов вокруг линий индукции магнитного поля, упругое рассеяние электронов на молекулах газа, возбуждение и ионизация молекул электронным ударом, вторичная эмиссия электронов с поверхности анода. Установлено, что вторичная эмиссия может приводить к многократным колебаниям электронов между катодом и анодом (более 1500 периодов за время импульса напряжения на ускоряющих электродах) и являться основным фактором, определяющим высокую (1350 Торр-1) манометрическую чувствительность преобразователя, зарегистрированную в проведенных ранее экспериментах [2]. Цель работы заключалась в оценке роли различных физических процессов в повышении манометрической чувствительности ионизационного преобразователя с низким анодным напряжением, исключающим рентгеновское излучение с анода.
Ключевые слова: сверхвысокий вакуум, ионизационный манометрический преобразователь, манометрическая чувствительность, продольное магнитное поле, движение электронов, вторичная эмиссия электронов, мягкое рентгеновское излучение, компьютерное моделирование.