Методические указания Челябинск 2012

2.5. Магнитный электроразрядный датчик вакуума.
Магнитный электроразрядный преобразователь не содержит в конституции нагреваемых деталей и может включаться при любом давлении в вакуумной системе. Ионизация газа в таком вакуумметре осуществляется благодаря самостоятельному разряду между холодными катодом и анодом. Катодом является корпус преобразователя, рис.10. Анод выполнен в виде металлического кольца. Вдоль оси анода создают магнитное поле с индукцией 0,05 – 0,2 Тл. Через сопротивление нагрузки на анод подают высокое (2,5 - 3 кВ) напряжение. При ухудшении вакуума (давлении ~10² Па, величина которого устанавливается при настройке датчика) между анодом и катодом возникает самостоятельный тлеющий разряд, напряжение на сопротивлении нагрузки (R нагр) резко возрастает, срабатывает защитное устройство.
В силу простоты эксплуатации и большой устойчивости в работе магнитные электроразрядные датчики вакуума широко применяются для управления работой сложных устройств, включающих вакуумную систему.

Рис.10. Магнитный электроразрядный датчик вакуума.

3. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ВАКУУМНОГО ПОСТА ВУП-4.
Вакуумный пост ВУП-4 предназначен для нанесения на подложку тонких металлических и углеродных пленок в вакууме. Схема вакуумной системы поста приведена на рис.11.
Высокий вакуум в рабочем объеме создают с помощью паромасляного диффузионного насоса. Для предварительной откачки вакуумной системы служит механический форвакуумный пластинчато-роторный насос. С целью предотвращения попадания в рабочий объем паров масла из диффузионного насоса на впускной фланец последнего установлена азотная ловушка (металлическая емкость, в которую заливается жидкий азот). Пары масла, попавшие за пределы диффузионного насоса, конденсируются на охлажденной до азотных температур поверхности ловушки.
Переключения в вакуумной системе осуществляют с помощью электромагнитных клапанов и высоковакуумного затвора, закрываемого и открываемого с помощью расположенной слева от рабочего объема ручки. Для напуска воздуха в рабочий объем служит специальный вентиль-натекатель.
Измерение давления в рабочем объеме осуществляют с помощью двух манометрических ламп – термопарной (форвакуум) и ионизационной (высокий вакуум). Вакуумная система поста ВУП-4 уверенно обеспечивает создание вакуума в рабочем объеме до 10^-5 мм.рт.ст.
При включении поста первоначально создают предварительный вакуум (форвакуум) в объеме диффузионного насоса (нажимают на пульте кнопку «Сеть», затем «ФН», убеждаются, что высоковакуумный клапан находится в закрытом положении и нажимают кнопку «ВВ»). Далее открывают вентиль водяного охлаждения и подают напряжение на нагреватель насоса (нажимают на кнопку «ДН»). Через 25 – 30 минут температура масла достигнет рабочего значения, диффузионный насос готов к работе. В таком режиме работы вакуумной системы высоковакуумный клапан и клапан 1 закрыты, открыт клапан 2.
Перед откачкой воздуха из рабочего объема необходимо убедиться, что клапан натекателя воздуха закрыт, на нижней кромке стеклянного колпака и уплотнительной кольцевой резинке стола отсутствуют инородные частицы и ворсинки. Колпак закрывают и в рабочем объеме создают форвакуум. Для этого на пульте нажимают кнопку «ПВ». При этом сначала закрывается электромагнитный клапан