Методики определения параметров вакуумных систем. Лабораторный практикум

3.Повернуть ручки ЯРКОСТЬ вправо до момента появления на экране хорошо различимого изображения электронного пятна. При этом не следует допускать, чтобы пятно было особенно ярким.

4.Отрегулировать четкость светящегося изображения в помощью ручек ФОКУС.

5.Руками ВЛЕВО-ВПРАВО и ВВЕРХ-ВНИЗ поставить изображения в удобные для наблюдения положения на экране.

6.С помощью переключателя «РЕЖИМ РАБОТЫ», установленного на лицевой панели блока, установить непрерывный режим работы прибора. Выбор других режимов работы прибора производится согласно техническому описанию по указанию преподавателя.

5.4.2. Получение спектра

Для наблюдения спектра исследуемой газовой смеси необходимо проделать следующее.

1.Убедиться в наличии вакуума в исследуемом объеме. Вакуум должен быть не хуже 1 10–3 Па.

2.При работе в режиме нестабилизированного тока эмиссии катода ионного источника переключатель накала на панели блока установить в положение НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ НАКАЛ. В источнике иона в этом случае должен быть установлен катод шириной

1мм.

3.Включить тумблер НАКАЛ ИСТОЧНИКА, расположенный на лицевой панели блока. При этом должна загореться сигнальная лампочка.

4.Ручкой автотрансформатора ТОК НАКАЛА ИСТОЧНИКА на панели блока постепенно увеличивать ток накала катода до 3…5 А. Ток накала контролировать по прибору, расположенному на лицевой панели.

5.Тумблер ПИТАНИЕ ИСТОЧНИКА на панели блока поставить в положение ВКЛ. При этом должна загореться сигнальная лампа.

6.Через 2-3 мин проверить наличие питающих напряжений электродов ионного источника по стрелочному прибору блока. При этом переключатель ИЗМЕРЯЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ поочередно ставить в различные положения и соответствующими ручками регулировок для каждого положения проверить диапазоны напряжений выпрямителей источников питания.

7.Тумблер ВЫСОКОЕ ЭУ поставить в положение ВКЛ. Должна загореться сигнальная лампочка. Переключатель

71

ИЗМЕРЯЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ поставить в положение «10000». Ручкой автотрансформатора ВЫСОКОЕ ЭУ постепенно увеличивать напряжение питания электронного умножителя до 4 – 5 кВ.

Получение изображения необходимого участка спектра массостаточного газа и достижение наилучшего разрешения по массам осуществляется оператором с помощью регулировки следующих ручек управления:

а) АМПЛИТУДА, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ, ЗАДЕРЖКА генераторов ГИ-1 и ГИ-2, расположенных на панели блока;

б) УПРАВЛЯЮЩЕЕ, ФОКУСИРУЮЩЕЕ, КАТОДИОНИЗАТОР, ИОНИЗАТОР, ТОК НАКАЛА и ВЫСОКОЕ ЭУ, расположенных на панели блока;

в) изменением коэффициента усиления в виде усилителя с помощью переключателя АТТЕНЮАТОР.

При необходимости прогрева камеры дрейфа и электронного умножителя с целью обезгаживания и активации диодов необходимо включить тумблеры ПРОГРЕВ ИСТОЧНИКА и ПРОГРЕВ УМНОЖИТЕЛЯ. При этом надо помнить, что прогрев можно производить лишь при включенной системе водяного охлаждения датчика.

Прогрев электронного умножителя можно проводить лишь при наличии вакуума не хуже 1 10–4 Па. Контроль температуры прогрева осуществляется по контрольному прибору блока.

5.4.3. Выключение прибора

Выключение прибора производится в такой последователь-

ности:

1.Вывести ручки АМПЛИТУДА генераторов ГИ-1 и ГИ-2 влево до упора.

2.Вывести ручку автотрансформатора ВЫСОКОЕ ЭУ влево до упора. Выключить тумблер ВЫСОКОЕ ЭУ.

3.Вывести ручку автотрансформатора ТОК НАКАЛА влево до упора. Выключить тумблер НАКАЛ ИСТОЧНИКА.

4.Вывести влево до упора ручки УПРАВЛЯЮЩЕЕ, ФОКУСИРУЮЩЕЕ, КАТОД-ИОНИЗАТОР, ИОНИЗАТОР. Выключить тумблер ПИТАНИЕ ИСТОЧНИКА.

5.Выключить тумблер ВЫСОКОЕ на блоке.

6.Выключить тумблер СЕТЬ на блоке.

72

5.5. Оформление результатов работы

Отчет должен содержать:

1)принципиальную схему датчика МСХ-3А и блок-схему ус-

тановки;

2)зарисованные на кальке спектры остаточных газов (спектр

вобласти широкого диапазона масс и растянутые спектры масс в области определенных характерных групп);

3)таблицу полученных результатов масс-спектральных измерений, составленную по форме табл. 5.3;

4)расчетные данные парциальных давлений компонентов остаточных газов, содержащихся в вакуумной системе.

Таблица 5.3 Форма оформления результатов масс-спектральных измерений

5.6.Контрольные вопросы

1.Принцип действия статических и динамических массспектрометров.

2.Что такое чувствительность масс-спектрометрических анализаторов? Что такое чувствительность анализаторов?

3.Какими образом можно оценить парциальные давления компонентов, исходя из спектра масс? Какова точность оценки?

73

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Вакуумная техника: Справочник / Е.С. Фролов, В.Е. Минайчев, А.Т. Александрова и др.; Под ред. Е.С. Фролова, В.Е. Минайчева – М.: Машиностроение, 1985.

2.Кожитов Л.В., Блинов И.Г. Оборудование полупроводникового производства: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Машиностроение, 1986.

3. Луфт Б.Д., Перевощиков В.А., Возмилов Л.И. Физико-

химические методы обработки поверхности полупроводников – М.: Радио и связь, 1982.

4.ОСТ 295.021-74. Насосы и агрегаты вакуумные. Методы испытаний – М., 1974.

5.Пипко А.И., Плисовских В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование

ирасчет вакуумный систем. – М.: Энергия, 1970.

6.Розанов Л.Н. Вакуумная техника: Учеб. для вузов. – 2-е

изд. – М.: Высш. шк. 1990.

7.Кожитов Л.В., Зарапин А.Ю., Чиченев Н.А. Технологическое вакуумное оборудование. В 2-х частях. – М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2001.

74

ГРИГОРОВИЧ Сергей Леонидович КУЗНЕЦОВ Геннадий Дмитриевич КУРОЧКА Сергей Петрович ЛОБАЧЕВ Иван Владимирович НИКОНЕНКО Виктор Александрович

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

Лабораторный практикум

Под редакцией Г.Д. Кузнецова

Рецензент д-р техн. наук, проф. Е.А. Ладыгин

Редактор Л.В. Иванкова

Компьютерная верстка Л.Е. Арютовой

ЛР № 020777 от 13.05.98

Московский государственный институт стали и сплавов, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 4

Издательство «Учеба» МИСиС 117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9

Тел.: 954-73-94, 954-19-22

Отпечатано в типографии Издательства «Учеба» МИСиС, 117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9

ЛР №01151 от 11.07.01

75