SU1155967A1 - Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку - Google Patents

Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку Download PDF

Info

Publication number
SU1155967A1
SU1155967A1 SU833671230A SU3671230A SU1155967A1 SU 1155967 A1 SU1155967 A1 SU 1155967A1 SU 833671230 A SU833671230 A SU 833671230A SU 3671230 A SU3671230 A SU 3671230A SU 1155967 A1 SU1155967 A1 SU 1155967A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
amplifier
input
inputs
comparator
Prior art date
Application number
SU833671230A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Иванович Тихомиров
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1298
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1298 filed Critical Предприятие П/Я А-1298
Priority to SU833671230A priority Critical patent/SU1155967A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1155967A1 publication Critical patent/SU1155967A1/ru

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКУЮ ЗАРЯДКУ , Содержащее заземленное основание дл  креплени  испытуемого образца, разнесенные друг от друга источник и приемник излучени , усилитель-ограничитель , выход которого соединен с одним из входов элемента И, счетчик импульсов, один из управл ющих входов которого подключен к выходу элемента И, генератор тактовых импульсов ,, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы и достоверности результатов испытани , в него введены компаратор , дополнительный усилительограничитель , инвертор, цифроаналоговый преобразователь, блок сравнени , источник опорного напр жени  и усилитель посто нного тока, источник , излучени  выполнен в виде электронной пушки с отклон ющими пластинами , приемник излучени  - в виде двух электродов, а счетчик импульсов - реверсивным, причем входные потенциальные выводы компаратора и усилителей-ограничителей соединены с..электродами приемника излучени , выход компаратора подключен к другому управл ющему входу счетчика импульсов, св занного счетным входом с выходом генератора тактовых импульсов, выход дополнительного усилител -ограничител  через инвертор соединен с другим входом элеW мента И, входы цифроаналогового преобразовател  подключены к выходам счетчика импульсов, составл ющим в совокупности цифровой выход устройства , а выход - к одному из входов блока сравнени  и аналоговому выходу устройства, другой в«од блока срав:д нени  соединен с выходом источника СП опорного напр жени , а выход - с :о входом усилител  посто нного тока, 9) выходные выводы которого подключены к1 к отклон ющим пластинам источника излучени .

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле электроста тических 3ар дов диэлектрических, полупроводниковых и металлических материалов в процессе их испытаний н воздействие потоков зар женных частиц в вакууме, Известно устройство дл  испытани  образца на электростатическую зар дку , содержащее заземленное основание дл  креплени  испытуемого образца, емкостный зоид, неханически св занный через модул тор с выходом генератора усилитель, вход которого соедийе  с выходом емкостного зонда, два синхро ных детектора, одни выходы которых подключены к выходу уснЯител , а другие - к выходу генератора, блок вычитани , входы которого соединены.с выходами обоих синхронных детекторов усилитель посто нного тока, вход которого подключен к выходу одного из синхронных детекторов, блок сравнени , входы которого соединены с выходами блока вычитани  и усилител  посто нного тока, источник опорного Напр жени , входы которого подключен к выходам генератора и блока сравнени , а выход - к входам индикатора и ) провод щего экранированного.электрбд установленного на заземленном основа нии под емкостным зондом lj . Недостатком данного устройства  вл етс  низка  достоверность результатов испытани , обусловленна  размещением емкостного зонда вблизи испытуемого образца. Подобный зонд затен ет в некоторой степени образец от потока падаиицих частиц, вызывающих электростатическую зар дку, вследствие , чего степень зар дки оказываетс  ниже, чем при отсутствии зонда. Уменьшение толщины зонда позвол ет повысить достоверность, однако уменьшаетс  чувствительность устройства к снижаетс  диапазон измерени  электростатических потенциалов в области высоких значений, поскольку в результа1е малой толщины зонда возникает больша  неравномерность электрического пол  и происходит стекание зар дов с участка поверхности образца, расположенного под зондом. При больщих значени х измер емых потенциалов (вьше 20 кВ) может иметь место пробой межэлектродного промежутка, при котором потенциал образца падает до очень низких значений. Устройство содержит сложные электромеханические узлы, в частности , вибрирукще.го емкостного зонда, что снижает эксплуатационную надежность при длительной и непрерывной работе, особенно в услови х воздействий термовакуумньгх факторов . Кроме того, известное устройств6 не позвол ет проводить испытани  в процессе воздействи  механических факторов (вибрации, ударой), так как в емкостном зонде возбуждаютс  |паразитные колебани , в значительной мере искажаищие итоговые результаты. Наиболее близким кпредлагаемому  вл етс  устройство дл  испытани  образца на электростатическую зар дку , содержащее зазем ленное основание, поворотн диск дл  креплени  испытуемого образца, разнесенные друг от друга (по обе стороны диска) источник и приемник излучени , выполненные в виде уЗ -активного источника и детектора Э-частщ, усилительограничитель , вход Которого соединен с выход(1 приемника излучени , а выход - с одним из входов элемента И, другой вход которого подключен к выходу механизма смены образцов Г счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, а выходы - с входами регистра, снабженный генератором импульсов программный блок, выходы которого подключены к управл кщему входу механизма смены образцов, входу сброса счетчика №1пульсов и входу записи регистра 2j . Недостатки указанного устройства заключаютс  в невысокой эксплуатационной надежности из-за большого числа используемых электромеханических узлов и деталей и неудовлетворительной достоверности результатов испытани , предопределенной зависимостью коэффициента пропускани  образца В,частиц не только от его внутреннего и поверхностного потенциала, но также и от материала, коэффициента углового рассе ни  3-частиц. Достоверность снижаетс , кроме того, за счет невозможности проведени  измерений непосредственно во врем  воздействи  потоков зар женных частиц, вызывающих электростатическую зар дку, поскольку зар женные частицы, воздействуй на детектор /5 -частиц, существенно искажают результат измерени . Дл  устранени  этого  влени  служит механизм смены образцов, который перемещает испытуемый образец из зоны облучени  (где образец накапливает злектростатический потенциал в зону измерени . Цель изобретени  - повышеиие надежности работы устройства и достоверности результатов испытани  . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  испытани  обра ца на электростатическую зар дку, содержащее заземленное основание дл  креплени  испытуемого образца, разн сенные друг от друга источник и приемник излучени , усилитель-огран читель, выход которого соединен с од нйм из уходов элемента И, счетчик импульсов, один из управл ющих входо которого подключен к выходу элемента И, ге нератор тактовых импульсов, вве дены KOTjnapaTop, дополнительный усилитель-го граничнтель, инвертор, цифгроаналоговый преобразователь, блок сравнени , источник опорного напр женин и усилитель посто нного тока, источник излучени  вьтолнен в виде электронной пушки с отклон кщнма пластинами, приемник излучени  - в вкде двух электродов, а счетчик импульсов - реверсивным, причем входные потенциальные выводы компаратора и усилителей-ограничителей соединены с электродами приемника излучени , выход компаратора подключен к другому управл ющему входу счетч15са импульсов , св занного счетньм входом с выходом генератора тактовых импульсо выход дополнительного усилител -огра ничител  через инвертор соединен с другим входом элемента И, входы цифроаналогового преобразовател  подключены к выходам счетчика импуль сов, составл ющим в совокупности циф ровой выход устройства, а выход к одному из входов блока сравнени  и аналоговому выходу устройства, дру гой вход блока сравнени  соединен с выходом источника опорного напр жени а выход - с входом усилител  посто нного тока, выходные выводы которог подключены к отклон ющим пластинам источника излучени . На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства . Испытуемый образец 1 укреплен на заземленном основании 2. С одной стороны образца 1 установлен источник 3 излучени , выполненный в виде электронной пушки 4 с отклон ющими пластинами 5, ас другой стороны - приемник излучени , выполненный в виде электродов 6 и 7. В состав устройства вход т также усилители-ограничители 8 и 9, компаратор 10, элемент И 11, инвертор 12, реверсивный счетчик 13 импульсов, генератор 14 тактовых импульсов, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15, блок 16 сравнени , источник 17 опорного напр жени  и усилитель 18 посто нного тока. Входные потенциальные выводы компаратора 10 и усилителей-ограничителей 8 и 9 соединены с электродами 6 и 7 приемгфка излучени . Выход усилител -ограничител  8 непосредственно, а выход усилител ограничител  9 через инвертор 12 соединены с входами элемента И 11. Выход элемента И 11 подключен к одному из управл ющих входов (входу сложение-вычитание), а выход компаратора 10 - к другому управл ющему входу (входу запрет счета) реверсивного счетчика 13 импульсов, св занного счетным входом с выходом генератора 14 тактовьЬс импульсов Входа ЦАП 15 подключены к выходам реверсивного счетчика 13 импульсов, составл ющим в совокупности цифровой выход устройства, а выход - к одному их входов блока .16 сравнени  и аналоговому выходу устройства. Другой вход блока 16 сравнени  соединен с выходом источника 17 опорного напр жени , а выход - с входом усилител  t8 посто нного тока, выходные выводы которого подключены к отклон ющим пластинам 5 источника 3 излучени . Устройство работает следукицго образом. В исходном состо нии при отсутствии факторов, вызывающих электродстатическую зар дку испытуемого образца 1, электронный луч от электронной пушки 4 источника 3 излучени  попадает в середину зазора между электродами 6 и 7, так как напр же ние на отклон ющих пластинах 5 равно нулю, а электронна  пушка 4 и отклон ющие пластина 5 установлены соосно относительно середины промежутка между электродами 6 и 7. Потенциалы электродов 6 и 7 равны, компаратор 10 не срабатывает, низкий уровень напр  жений с его выхода подводитс  к входу Запрет счета реверсивного счетчика 13, при этом его состо ние не измен етс  независдаю от тактовых импульсов, поступающих на счетный вход от генератора 14. Таким образом реверсиввшй счетчик 13 зафиксирован в определеинс состо нии, которому соответствует определенный уровень напр жени  на вьЕкоде ЦДЛ 15, поступан  его на иервый вход блока 16 сравнени . К второму входу блока 16 сравнени  п дводитс  опорное напр жение от источника 17, величина которого соответствует выходному напр жению ЦАП 15 в исходном состо нии . Напр жени  на выходах блока 16 сравнени  и усилител  18 посто нного тока, а также на отклон ющих их пластинах 5 равны нуш). Это и поддерживает положение электронного луча в исходном СОСТОЯНИЙ, т.е. луч от электронной пурки 4, проход  через отклон ющие пластины 5, попадает строго в сере дину зазора между электродами 6 и 7. При воздействии факторов, вызУвающих электростатическую зар дку испытуемого образца 1, например при облучении его электронами, последний приобретает отрицательный потенциал, который отклон ет электронный луч вверх и сторону электрода 7. При это потенциал электрода 7 увеличиваетс , а потенциал электрода 6 уменьшаетс . Это вызывает по вление высокого уров н  напр жени  на выходе усилител ограничител  8 и низкого уровн  напр жени  на выходе усилител -ограничител  9, который преобразуетс  инвертором 12 в высокий уровень напр жени . Высокие уровни напр жени , поступающие с выходов усилител -огра ничител  8 и инвертора 12 на входы элемента И 11, вызывают его срабатывание и по вление высокого уровн  напр жени  на входе Сложение-вычитание реверсивного счетчика 13, который переводитс  в режим Сложение , Кроме того, разность потенциалов на электродах 6 и 7 вызывает срабатывание компаратора 10 и по вление на его выходе высокого уровн  напр жени , поступающего на вход Запрет счета реверсивного счетчика 13, Состо ние счетчика 13 начинает измен тьс  с частотой тактовых импульсов генератора 14, что вызывает увеличение напр жени  на выходе ЦАП 15, увеличение напр жений на выходах блока 16 сравнени  и усилител  18 посто нного тока таким образом, что увеличиваетс  отрицательный потенциал верхней и положительный потенциал нижней отклон нмдих пластин 5, Это приводит к отклонению электронного луча вниз, причем до тех пор, пока электронньй луч не установитс  точно в середину между электродами 6 и 7, При этом потенциалы электродов 6 и 7 станов тс  одинаковыми, на вЫходе компаратора 10 по вл етс  низкий уровень напр жени , кото1зый поступает на вход Запрет счета реверсивного счетчика 13 и фиксирует его в данном состо нии. При увеличении отрицательного потенциала испытуемого образца 1 рроцесс повтор етс . При уменьшении отрицательного потенциала испытуемого образца 1 вследствие саморазр да или уменьшени  интенсивности потока зар женных частиц электронный луч отклон етс  вниз и попадает полностью или частично на электрод 6, При этом потенциал электрода 6 резко возрастает, а потенциал электрода 7 уменьшаетс  или становитс  равным нулю. Это вызывает по вление высокого уровн  напр жени  на выходе усилител -ограничител  9, низкого уровн  напр жений на выходе усилител -ограничител  8 и соответственно низкого уровн  на выходе элемента И 11 И входе Сложение-вычитание реверсивногосчетчика 13, который/ переводитс  в реж-м Вычитание, Кроме того, разность потенциалов на электродах 6 и 7 вызывает срабатывание компаратора 10 и по вление на его выходе высокого уровн  напр жени , поступающего на вход Запрет счета реверсивного счетчика 13, Состо ние счетчика 13 измен етс  с частотой тактовых импульсов генератора 14, что вызывает уменьшение напр жени  на выходе ЦАП 15, уменьшение напр жени  на выхоДах блока 16 сравнени  и усилител  18 посто нного тока таким образом, что уменьшаетс  отрицательный потенциал верхней и положительный потенциал нижней 7. 1 отклон ющих пластин 5. Это приводит к отклонению электронного луча вверх, причем до тех пор, пока электронный луч не установитс  точно в середину межд электродами 6 и 7. Аналоговой мерой величины измерен ного электростатического потенциала, накопленного испытуемым образцом 1,  вл ютс  выходные напр жени  ЦАП 15, блока 16 сравнени  и усилител  18 посто нного тока. Цифровой мерой величины электростатического потенциала  вл ютс  логические уровни напр жени  на разр дных выходах реверсивного счетчика 13. Процесс измерени  положительных электростатических потенциалов, накопленных испытуемьм образцом 1, например, при облучении протонами протекает аналогично указанному вьвпе но пол рность напр жений на выходах блока 16 сравнени , усилител  18 посто нного тока и отклон ющих пластинах 5 будет противоположной пол рности в случае измерени  отрицательных электростатических потенциалов. В зависимости от диапазона прогнозируемых электростатических потен7 циалов, до которых может зар жатьс  испытуемый образец 1, выбираетс , величина опорного напр жени  источника 17. В предлагаемом устройстве по сравнению с известными существенно повышена достоверность результатов испытани , так как измерение электростатических потенциалов производитс  непосредственно во врем  воздействи  факторов, вызывающих электростатическую зар дку. При этом достигаетс  однозначное отображение измер емого потенциала выходным напр жением независимо от материала образца. Кроме того, предлагаемое устройство характеризуетс  высокой надежностью работы, поскольку оно позвол ет полностью отказатьс  от использовани  электромеханических узлов и деталей. Наличие одновременно аналоговой и цифровой информации о результатах испытани  обеспечивает удобную стыковку предлагаемого устройства с электронно-вычислительными машинами и возможность автоматизированной обработки результатов испытани .

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКУЮ ЗАРЯДКУ, содержащее заземленное основание для крепления испытуемого образца, разнесенные друг от друга источник и приемник излучения, усилитель-ограничитель, выход которого соединен с одним из входов элемента И, счетчик импульсов, один из управляющих входов которого подключен к выходу элемента И, генератор тактовых импульсов,, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и достоверности результатов испытания, в него введены компаратор, дополнительный усилительограничитель, инвертор, цифроаналоговый преобразователь, блок сравне- ния, источник опорного напряжения и усилитель постоянного тока, источник ,излучения выполнен в виде электронной пушки с отклоняющими пластинами, приемник излучения - в виде двух электродов, а счетчик импульсов - реверсивным, причем входные потенциальные выводы компаратора и усилителей-ограничителей соединены с.электродами приемника излучения, выход компаратора подключен к другому управляющему входу счетчика импульсов, связанного счетным входом с выходом генератора тактовых импульсов, выход дополнительного усилителя-ограничителя через инвертор соединен с другим входом элемента И, входы цифроаналогового преобразователя подключены к выходам счетчику импульсов, составляющим в совокупности цифровой выход устройства, а выход - к одному из входов блока сравнения и аналоговому выходу устройства, другой вкод блока сравнения соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход - с входом усилителя постоянного тока,' выходные выводы которого подключены к отклоняющим пластинам источника излучения.
    Sk ...1155967 >
    I 1155967 2
SU833671230A 1983-12-08 1983-12-08 Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку SU1155967A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671230A SU1155967A1 (ru) 1983-12-08 1983-12-08 Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833671230A SU1155967A1 (ru) 1983-12-08 1983-12-08 Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1155967A1 true SU1155967A1 (ru) 1985-05-15

Family

ID=21092389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833671230A SU1155967A1 (ru) 1983-12-08 1983-12-08 Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1155967A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР Р 900221, кл. G 01 R 31/00, 1980. 2. Горбачев Ю.П. и др. Устройство дл измерени электрического потенциала в диэлектриках. - Приборы и техника эксперимента, 1982, 4, с. 213-215. : *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4102202A (en) Electrostatic accelerometer
US4878017A (en) High speed D.C. non-contacting electrostatic voltage follower
US4928057A (en) High speed D.C. non-contacting electrostatic voltage follower
US3018376A (en) Gas density measurement
US4004450A (en) Device for measuring impact pulses
GB1206840A (en) Method and apparatus for measuring the electrostatic charging and discharging properties of plastics materials
US4104619A (en) Smoke detector
SU1155967A1 (ru) Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку
Waters et al. Electric field and current density in the impulse corona discharge in a rod/plane gap
Vosteen A review of current electrostatic measurement techniques and their limitations
US3927324A (en) Micrometeoroid velocity and trajectory analyzer
US4179608A (en) Right/left assignment in drift chambers and proportional multiwire chambers (PWC's) using induced signals
US2406492A (en) Device for measuring low direct voltages
US2871365A (en) Apparatus for detecting radioactivity
SU900221A1 (ru) Устройство дл испытани образца на электростатическую зар дку
US2986640A (en) Radiation meter
SU1112318A1 (ru) Устройство дл измерени электростатических зар дов материалов
Hendricks et al. Technique of single-particle charge measurement
SU1237999A1 (ru) Устройство дл измерени электростатического потенциала образца
SU1659834A1 (ru) Устройство дл измерени диэлектрических свойств материалов
GB1583536A (en) Electrostatic accelerometer
JPS58132671A (ja) 電子線を用いた電圧測定装置
US4857832A (en) Method of and apparatus for the measurement of slowly changing or static electrical polarization
SU1538162A1 (ru) Устройство дл обнаружени дефектов электрофотографического носител
Connally Two‐Crystal Gamma‐Ray Scintillation Spectrometer