SU714255A1 - Устройство дл измерени времени жизни и коэффициента захвата молекул - Google Patents

Description

Изобретение может быть испопьзовано дпя7. проведения исследований в области динамики разреженного газа, химфизики и криогенновакуумной техники/

Известно измерение коэффициента захвата молекул путем направления молеку- , лярного пучка на исследуемую поверхность (мишень) и измерения интенсивности отражения пучка 14 ·

Однако в этом случае требуется детек-_1в тор большой чувствительности, который необходимо перемешать по полусфере.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения времени жизни коэффициент та захвата молекул на охлаждаемой поверхности, включающее источник молекулярного пучка, модулятор молекулярного пучка, исследуемую поверхность, на которую падает молекулярный пучок, иониза— _и ционный детектор и избирательный усилитель [2] .

Однакр эго устройство разового действия и сложно. ·

Целью изобретения является упрощение измерений за счёт проведения их в небольших молекулярно-пучковых установках.

Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве исследуемая поверхность (мишень) помешена внутри камеры торможения молекулярного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представляющей собой замкнутый объем с отверстием.

На чертеже схематически изображено устройство, помещаемое в вакуумной камере.

Оно состоит из камеры 1 торможения молекулярного пучка,фланца с отверстием для входа молекулярного пучка, фланца для крепления ионизационного детектора, блока с мишенью 4, температура которой может меняться с помощью хладагента, центрирующей мишень втулки 5, торцовой теплоизолирующей мембраны 6 и стойки 7 для крепления устройства ионизационного детектора 8.

i . - ......

того, устройство содержит модулятор (на чертеже не испоКроме точник и казаны) молекулярного пучка, попадающего в камеру через отверстие во фланце.

Камера торможения представляет со$ой замкнутый объем с отверстием и совмещена с ионизационным детектором 8,

Устройство работает следующим образом.

Модулированный молекулярный пучок через отверстие входит в камеру тормо' жения и падает нормально на исследуемую поверхность. Выходной сигнал иони’ запионнбго детектора пропорнионален Iппотности молекул в объеме камеры торможения и зависит от коэффициента захвата н времени жизни молекул на поверх-, носги. Изменяя температуру мишени и одновременно измеряя выходной сигнал де*·· тектора, можно получить зависимости времени жизни и коэффициента захвата молекул от температуры мишени. / . .

Площадь отверстия 2 и площадь 6^ мишени должны отвечать следующему условию вцд -г Sg S /4ОО (где $ -общая внутренняя поверхность камеры торможения) для того, чтобы выходящий из отверстия 2 эффузионный поток был пропорционален, плотности и скорости молекул в объеме камеры торможения. Модулированный с частотой (fij молекулярный пучок входит в камеру через отверстие. Часть молекул эффундирует через отверстие, часть прилипает к исследуемой поверхности мишени. Результирующая плотность молекул в камере измеряется иони35

.....

запионным детектором, сигнал которого, пропорциональный плотности молекул в камере, усиливается избирательным усилителем, настроенным на частоту (и .

Изобретение позволяет значительно упростить исследования и использовать устройство в малогабаритных камерах.

Claims (2)

1. . . . . -1 :., Изобретение может быть вспользовёно ДЛЯ:, проведени  исследований в области динамики разреженного газа, хвмфизик  и криогенновакуумной техники. Известно измерение коэффициента захвата молекул путем направлени  молекул рного пучка на исследуемую поверхабст ( мишень) и измерени  интенсивности е гражени  пучка 11 . Однако в этом случае требуете  детек тор большой чувствительности, который необходимо перемещать по полусфере. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  времени жизни коэффицие. та захвата молекул на охлаждаемой поверхности , включающее источник молекул рного пучка, модул тор молекул рного пучка, исследуемую поверхность, на которую падает Мопекул5фный пучок, ионизационный детектор и избирательный усилитель . Однакр это устройство разового дейсг ви  и сложно, Целью изобретени   вл етс  упрощение измерений за счёт проведени  их в небольших молекул рно-пучковых установках. Эта цепь достигаетс  тем, что в предложенном устройстве исследуема  поверхность (мишень) помещена внутри камеры торможени  молекул рного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представл ющей собой замкнутый объем с огверстнем, На чертеже схематически изображено устройство, помещаемое в вакуумной камере . Оно состоит из камеры 1 торможени  молекул рного пучка,фланца с отверстием 2дл  входа молекул рного пучка, фланца 3дл  креплени  ионизационного детектора, блока с мищенью 4, температура которой может мен тьс  с помощью хладагента , центрирующей мишень втулки 5, торцовой теплоизолирующей мембраны 6 и стойки 7 дл  креплени  устройства ионизационного детектора 8. 37 KpoNre гого, устройство содержит источник и модул тор (на чертеже не по1казаны ) молекул рного пучка, попадающего в Kavfepy через отверстие во фланце . Камера торможени  представл ет со§ой замкнутый объем с отверстием и сов мёшёна с и6низационнь1м детектором 8, Уст)рбйствЬ 1рабогает следующим образом . Модулированнь1й молекул рный пучок Ч1брёз отверстие входит в камеру торможени  и падает нормально на исследуе мую поверхность. Выходной сигнал ионизаайбНйбго йётектора пропорнибна ен плотности молекул в объеме камеры торможени  и зависит от коэффициента захвата в времени жизни МолеЛул на поверх ности. Измен   температуру мишени и од новременно измер   выходной сигнал де тектора , можно получить зависимости времени жизни и коэффициента гзахвата молекул от температуры ми1шени. Площадь $л отверсти  2 и ппошадь S,y мишени должны отвечать следуюшему условию S j -1- Sg S (где $ -обща  внутренн   поверхность камеры торможени ) дл  того, чтобы выход щий из отверсти  2 эффузионный поток был пропорционален , плотности и скорости молекул в объеме камеры торможени . Модулированный с частотой Ou молекул рный пучок зходит в камеру через отверстие. Часть молекул эффундирует через отверс тие, часть прилипает к исследуемой побёрхнрсти мишени. Результирующа  плотttobtb молекул в камере измер етс  иони 5 зационным дeтeктopo f, сигнал которого, пропорцирнапвный плотности молекул в камере, усиливаетс  избирательным усилителем , настроенным на частоту (о . Изобретение позвол ет значительно упростить исследовани  и использовать устройство в малогабаритных вакуумных камерах. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  времени жизни и коэффициента захвата молекул на охлаждаемой поверхности, включающее источник молекул рного пучка, моду|1 тор молекул рнотх) пучка, исследуемую пов хность, на которую падает молекул рный пучок, ионизационный детектор и избирательный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью упрощени  измерений, исследуема  поверхность помещена внутри камеры торможени  молекул рного пучка, совмещенной с ионизационным детектором и представл ющей собой замкнутый объем с отверстием. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе -i.TH.Heaea „ 3he .perfpntncince о :.. .л Л. /ч А и   Л LA л Л I тЛ .. Ч .21 KAass Spe6t,rpmet r40 K 6c&uUa-tea вв«т Betectonfor Scis-Sufrcfcft nteoict-lon NAeasurements,,Vacuum; 17, № 9, 1967.
2. 2.Й.Р. Bfожи,D JsA.Tpavep anS M.R.8usVv „ Condenecftiott of 30o-2500Kcfc(ses en surfaces at chVocfeniotewp&Vi/tu-« „ 3he ounnae of vacuum Science PUS аиа Tftoh v. 7,/ 7,p- 24(,197O (прототип ).