Пристрій для вимірювання температури газу в нерівноважній плазмі

Пристрій для вимірювання температури газу в нерівноважній плазмі, що містить розрядну трубку, вакуумний шліф, який з'єднано з розрядною трубкою, кварцовий капіляр з зовнішнім діаметром 0,5-1 мм, який закріплено на вакуумному шліфі і який запаяно на кінці, і мідь-константанову термопару, яку введено всередину капіляра, який відрізняється тим, що до нього введено джерело 3 резистори, перший, другий і третій біполярні транзистори, першу і другу ємності, причому перший полюс джерела постійної напруги через перший резистор і другий резистор підключено до термопари, а через перший резистор - до першого біполярного транзистора і другого біполярного транзистора, паралельно колекторам яких підключено послідовне коло з третього і четвертого резистора, а послідовне коло з першої ємності і п’ятого резистора підключено до емітера і колектора третього біполярного транзистора, до колектора якого і загальної шини підключена друга ємність і паралельно якій підключено джерело постійної напруги, а вихід пристрою утворений колектором першого біполярного транзистора і загальною шиною. Використання запропонованого пристрою суттєво підвищує точність виміру інформативного параметру (температури газу) за рахунок перетворення аналогового сигналу, який виробляється термопарою, в частотний сигнал за допомогою частотного перетворювача, де в якості елементів коливального контуру використовується: ємнісного - структура на основі першого та другого біполярних транзисторів та індуктивного - структура на основі використання індуктивних властивостей третього біполярного транзистора, і в якому зміна провідності під дією температури перетворюється в ефективну зміну резонансної частоти. На кресленні подано схему пристрою для визначення моменту закінчення процесу плазмового травлення. Пристрій складається з розрядної трубки 1, вакуумного шліфа 2, який з'єднано з розрядною трубкою таким чином, щоб забезпечити їх вакуумне з'єднання, кварцовий капіляр 3, який вакуумно щільно з'єднано з вакуумним шліфом 2 таким чином, щоб основна частина капіляру з запаяним кінцем була розташована в розрядній трубці 1, мідь-константанову термопару 4, яка знаходиться в середині капіляра з, джерело напруги 5, яке через перший резистор 6 і другий резистор 7 підключено до мідь-константанової термопари 4 і першого біполярного транзистора 8 і другого біполярного транзистора 9, паралельно колекторам яких підключено послідовне коло з третього резистора 10 і четвертого резистора 11. Послідовне коло з першої ємності 12 і п’ятого резистора 14 підключено до емітера і колектора третього біполярного транзистора 13, до колектора якого і загальної шини підключена друга ємність 15 паралельно якій підключено перше джерело постійної напруги 5. Вихід пристрою утворений колектором першого біполярного транзистора 8 і загальною шиною. Пристрій працює наступним чином. В початковий момент часу температура газу не діє на мідь-константанову термопару 4. Підвищенням напруги джерела постійної напруги у через резистор 6 і резистор 7 до величини, коли на електродах колектор-колектор біполярних транзисторів 8, 9 виникає від’ємний опір, який приводить до виникнення електричних коливань в контурі, який утворений паралельним включенням 27662 4 повного опору з ємнісним характером на електродах колектор-колектор біполярних транзисторів 8, 9 та повним опором з індуктивним характером. величина індуктивності якого визначається резистором 14, на електродах емітер-колектор третього біполярного транзистора 13. Ємність 15 запобігає проходженню змінного струму через джерело постійної напруги 2. При наступній дії температури газу на термопару 4 змінюється як ємнісна так і індуктивна складова повного опору на електродах колектор-колектор біполярних транзисторів 8, 9 та повного опору на електродах емітер-колектор третього біполярного транзистора 13, що викликає зміну резонансної частоти коливального контуру.