- •Мета роботи
- •1. Деякі теоретичні питання, що стосуються вакууму та тиску газу
- •1.1. Поняття про вакуум та тиск газу
- •1.2. ГазовІ закони та одиницІ вимІру тиску
- •1.3. ВІдкачка газу та поняття швидкостІ процесу
- •2. Відкачна вакуумна система та процес відкачки евп
- •2.1. Вакуумні насоси
- •2.1.1. Класифікація вакуумних насосів
- •2.1.2. Основні параметри вакуумних насосІв
- •2.1.3. Будова та принцип дії механічних насосів з масляним ущільненням
- •2.1.4. Будова та принцип дії паромасляного(пароструминного) дифузійного насоса
- •2.2. Вакуумні уловлювачі
- •2.3. Прилади для вимірювання тиску в вакуумних системах
- •2.3.1. Метод грубої оцінки вакууму
- •2.3.2. Будова та принцип роботи термопарного манометра
- •2.3.2. Будова та принцип роботи іонІзацІйного манометра
- •2.3.3. Електронний іонізаційний манометр для вимірювання надвисокого вакууму
- •3. Обробка евп в процесі виготовлення
- •3.1. Знегажування скляної облонки евп
- •3.2. Знегажування металевої арматури евп
- •3.2.1. Знегажування металевих деталей струмами високої частоти
- •3.2.2. Знегажування деталей електронним та іонним бомбардуванням
- •4. Гетери
- •4.1. Застосування розпорошуваних гетерів
- •4.2. Застосування нерозпорошуваних гетерІв
- •5. Розрахунок катодів прямого розжарення з чистих металів
- •Список літератури
- •Завдання до роботи
- •Порядок проведення лабораторноЇ роботи
- •Додаток
- •Методика знімання вах вакуумного діода
- •Вакуумметр іонізаційно-термопарний вит-2
- •Методика роботи з приладом
- •1. Термопарна частина вакуумметра
3.2.2. Знегажування деталей електронним та іонним бомбардуванням
Високочастотним знегажуванням практично неможливо видалити плівки окислів та силікатів, через те що температура початку інтенсивного розпорошування та максимально допустима температура знегажування нижча за температуру випаровування цих плівок. В процесі експлуатації приладу плівки окислів та силікатів під дією електронного або іонного бомбардування можуть розкладатись, виділяючи кисень та інші газоподібні продукти, які отруюють катод та погіршують вакуум. Тому в процесі вакуумної обробки приладу металеві деталі крім високочастотного нагрівання необхідно піддати електронному та іонному знегажуванню. При знегажуванні електронним бомбардуванням розподіл температури в товщі деталі практично відповідає реальному розподілу температури при експлуатації приладу.
Електронне бомбардування дозволяє знегажувати також деталі, які за причиною особливостей конструкції приладу не вдається знегажувати струмами високої частоти (наприклад, сітки ламп, які екрановані від високочастотної котушки іншими металевими деталями).
При знегажуванні електронним та іонним бомбардуванням відбувається перетворення кінетичної енергії електронів та іонів в тепло, яке нагріває деталі. Під дією електронного бомбардування відбувається збудження, іонізація та дисоціація молекул забруднення. Для випаровування атома забруднення з поверхні твердого тіла необхідно, щоб енергія, яка передається атому забруднення при зіткненні, перевищувала енергію зв'язку з поверхнею; імпульс, переданий атому забруднення, мав напрямок від поверхні; кут падіння електронів або іонів, що бомбардують поверхню, був приблизно рівний 45o.
При цьому теплова енергія виділяється на ділянках, які безпосередньо бомбардуються електронами та іонами. При однаковій температурі газовиділення деталей під електронним бомбардуванням в декілька разів перевищує газовиділення при звичайному термічному нагріванні.
Для знегажування деталей електронним бомбардуванням необхідно забезпечити чотири основні умови:
1) створення в приладі високого вакууму;
2) отримання високої швидкості відкачки;
3) наявність катода, здібного емітувати електрони;
4) наявність позитивних потенціалів на деталях, що знегажуються.
Коефіцієнт корисної дії залежить від складу забруднень, матеріалу підкладки, густини струму, величини позитивного потенціалу на деталі, що знегажується.
Величина позитивних потенціалів на електродах повинна бути такою, щоб енергія електронів, що бомбардують деталь, складала декілька електронвольт (наприклад, для розкладу NiO достатня енергія в 2.5 еВ). При цьому чим більший коефіцієнт вторинної емісії окислу, тим легше відбувається його руйнування при електронному бомбардуванні. З підвищенням енергії електронів збільшується глибина проникнення електронів в деталь та товщина відновлюваного від окислів та знегажуваного шару метала. Однак поряд зі збільшенням енергії електронів зростає небезпека розпорошування металу електродів.
В газорозрядних приладах з холодними катодами та фотоелектронних приладах застосовують знегажування деталей іонним бомбардуванням - шляхом збудження в приладі високочастотного або високовольтного розряду в середовищі інертного, захисного або нейтрального газу. В процесі вакуумної обробки приладу в нього напускають газ до тиску 2-5 мм рт.ст. За допомогою відповідної схеми в приладі запалюють тліючий розряд. При цьому відбувається іонізація молекул газу (наповнювача), утворені іони бомбардують та знегажують деталі. При електричному розряді у водні відбувається також реакція відновлення окислів на поверхні деталей до чистого металу.