Устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА(71) Заявитель Логвин Владимир Александрович(72) Авторы Логвин Владимир Александрович Редько Всеволод Петрович Волченков Александр Владимирович Логвина Екатерина Владимировна Терешко Ирина Васильевна(73) Патентообладатель Логвин Владимир Александрович(57) 1. Устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда, содержащее корпус, на котором с внутренней стороны закреплен фотодиод, который подключен к регистрирующему устройству, отличающееся тем, что на внутренней стороне корпуса дополнительно установлены постоянные магниты для быстрого крепления и снятия корпуса около смотрового окна вакуумной установки и направляющие с возможностью быстрой установки в них и снятия по меньшей мере одного светофильтра, а вокруг направляющих установлены фиксирующе-затеняющие упругие шторки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней стороне корпуса вне направляющих дополнительно установлены прижимы с возможностью быстрой установки и снятия по меньшей мере одного интерференционного фильтра.(56) 1. Справочник конструктора оптико-механических приборов / Под ред. М.Я.Кругера. Л. Машиностроение, 1967. - С. 677. 2. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М.Прохоров. Ред. кол. Д.М.Алексеев, А.М.Бонч-Бруевич, А.С.Боровик-Романов и др. - М. Сов. энциклопедия,1983. - С. 222, 823. Полезная модель относится к машиностроению, к области обработки металлических и неметаллических материалов немеханическими способами, характеризующимися диодным распылением материала в плазме тлеющего разряда и ионным внедрением, и может быть использована для контроля при упрочнении изделий из различных материалов. Известный фотоэлектронный умножитель преобразует лучистую энергию в электрическую, содержит фотоэлемент и усилитель 1. Данный фотоэлектронный умножитель регистрирует весь спектр длин волн видимого оптического излучения в интервале 0,4-1,2 мкм. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является фотодиодное устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда,содержащее корпус, на котором с внутренней стороны закреплен фотодиод и система контактов, к которым подсоединены выход фотодиода, и вход регистрирующего устройства 2. Данное фотодиодное устройство, принятое за прототип, регистрирует весь спектр видимого оптического излучения от 0,4-1,2 мкм. Вследствие того что излучение плазмы тлеющего разряда в анодной и прикатодной областях при использовании азота, аргона,водорода или воздуха имеет большую интенсивность в красной и синей областях, необходимо контроль производить в данных областях видимого спектра. Задачей данной полезной модели является повышение чувствительности и качества контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда в процессе обработки изделий, удобство, быстрота и достоверность контроля настройки параметров плазмы для обработки. Указанная задача решается благодаря тому, что устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда, содержащее корпус, на котором с внутренней стороны закреплен фотодиод, который подключен к регистрирующему устройству, согласно полезной модели, на внутренней стороне корпуса дополнительно установлены постоянные магниты для быстрого крепления и снятия корпуса около смотрового окна вакуумной установки и направляющие с возможностью быстрой установки в них и снятия по меньшей мере одного светофильтра, а вокруг направляющих установлены фиксирующе-затеняющие упругие шторки. На внутренней стороне корпуса вне направляющих дополнительно установлены прижимы с возможностью быстрой установки и снятия по меньшей мере одного интерференционного фильтра. В процессе обработки изделий из металлов и сплавов в плазме тлеющего разряда для достижения оптимальных параметров плазмы и соответственно качества обработки необходимо контролировать степень интенсивности плазмы. Плазма тлеющего разряда особенно на воздухе, содержание химических элементов в котором постоянно меняется,отличается сложным химическим составом и неравновесностью. При этом неравновесность и неоднородность плазмы тлеющего разряда в аксиальном направлении и по высоте плазменного столба различна. А поскольку обработка изделий осуществляется в прикатодной области, где радиус распространения плазмы наибольший, то и неравновесность ее наиболее проявляется в неравномерности плотности тока на катоде, вследствие различности интенсивности в области катода, особенно в неустановившийся период. Поэтому контроль интенсивности плазмы в прикатодной области наиболее актуален при обработке изделий в плазме тлеющего разряда. 2 101932014.08.30 Сущность полезной модели поясняется фигурами, на которых схематично изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 показаны зависимости интенсивности красной области излучения ионов аргона в тлеющем разряде от напряжения на электродах на фиг. 2 - зависимости интенсивности синей области излучения ионов, например, аргона в тлеющем разряде от напряжения на электродах на фиг. 3 - спектральные характеристики светофильтров ОС-13 и ЖС 10 ПС 13 и области контроля излучения, например, в спектре аргона на фиг. 4 - зависимости интенсивности интегрального излучения ионов, например,аргона в тлеющем разряде от напряжения на электродах на фиг. 5 - спектральная характеристика фотодиодов в интервале видимого спектра на фиг. 6 - внешний вид устройства. Устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда состоит из корпуса 1, на котором с внутренней стороны закреплены фотодиод 2 и система контактов 3, к которым подсоединены выход фотодиода 2 и вход регистрирующего устройства 4,на внутренней стороне корпуса 1 дополнительно установлены постоянные магниты 5 для быстрого крепления и снятия корпуса 1 около смотрового окна вакуумной установки (не показано) и направляющие 6 с возможностью быстрой установки и снятия по меньшей мере одного светофильтра 7, а вокруг направляющих 6 и корпуса 1 установлены фиксирующе-затеняющие упругие шторки 8, дополнительно установлены прижимы 9 с возможностью быстрой установки и снятия по меньшей мере одного интерференционного фильтра 10. Устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда работает следующим образом. Перед обработкой устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряд собирается и настраивается в следующей последовательности в направляющие 6 устанавливается необходимый светофильтр 7 для контроля излучения плазмы тлеющего разряда в красной или синей области спектра излучения таким образом, чтобы фиксирующе-затеняющие упругие шторки 8 плотно прилегали по периметру светофильтра 7 и после установки около смотрового окна (не показано) вакуумной камеры (не показана). Дополнительно имеется возможность установить под прижимы 9 по меньшей мере один интерференционный фильтр 10. Выход фотодиода 2 и вход регистрирующего устройства 4 соединяются проводами, и устройство для контроля интенсивности излучения плазмы тлеющего разряда устанавливается около смотрового окна (не показано) вакуумной камеры (не показана) и при помощи постоянных магнитов 5 надежно фиксируется. Благодаря использованию предлагаемого устройства сокращается непродуктивное время работы установки при выходе на заданные режимы обработки, что приводит к сокращению себестоимости до 20 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4