Газопоглотители для вибрационных гироскопов

Рассмотрено влияние остаточного газа на демпфирование колебаний резонаторов вибрационных гироскопов, а также свойства различных геттерных материалов и вопросы их применения для поддержания высокого вакуума в этих приборах. В вибрационных гироскопах должно поддерживаться высокое разрежение внутри корпуса прибора, в частности, в микромеханических гироскопах, где массогабаритные характеристики малы, а зазоры составляют единицы микрометров. Ввиду малого объема корпуса и развитой поверхности внутренней структуры микромеханических гироскопов, представляется необходимым применение геттера и обеспечения в них высокого вакуума. Рекомендовано применение нераспыляемых геттеров, использующих смеси циркония, титана, редкоземельных металлов и сплавы на их основе. Нераспыляемые геттеры имеют большую удельную сорбционную емкость и могут быть регенерированы после насыщения путем нагревания. При конструировании гироскопов целесообразно изолировать геттер от вакуумного объема прибора до завершения процессов откачки и обезгаживания, а также избегать применения материалов, которые могут выделять углеводороды (клеи, изоляции и др.).

Литература

[1] Матвеев В.А., Лунин Б.С., Басараб М.А. Навигационные системы на волновых твердотельных гироскопах. М.: Физматлит. 2008.

[2] Loper E.J., Lynch D.D. Vibratory rotation sensor // Patent US 4 951 508 (1990).

[3] Egarmin N.E., Yurin V.E. Introduction to theory of vibratory gyroscopes. M.: Binom. 1993.

[4] Loper E.J., Lynch D.D., Stevenson K.M. Projected performance of smaller hemispherical resonator gyros // Position Location and Navigation Symposium (PLANS’86), Las Vegas, 4–7 November, 1986. P. 86-160.

[5] Джанджгава Г.И., Бахонин К.А., Виноградов Г.М., Требухов А.В. Бесплатформенная инерциальная навигационная система на базе твердотельного волнового гироскопа // Гироскопия и навигация. 2008. № 1. С. 22–32.

[6] Кучерков С.Г. Определение необходимой степени вакуумирования рабочей полости осциллятора микромеханического гироскопа // Гироскопия и навигация. 2002. № 1. С. 52–56.

[7] Verhoeven J., Doveren H. Interactions of residual gases with a barium getter film as measured by AES and XPS // J. Vac. Sci. Technol. 1982. Vol. 20, no. 1. P. 64–74.

[8] Verhoeven J.A.Th., Doveren H. An XPS investigation of the interaction of CH4, C2H2, C2H4 and C2H6 with a barium surface // Surface Science. 1982. Vol. 123. P. 369–383.

[9] SAES Technical Product Reports // http://www.saesgetters.com

[10] Boffito C., Ferrario B., Porta P., Rosai L. A nonevaporable low temperature activable material // Journal of Vacuum Science and Technology. 1981. Vol. 18, no. 3. P. 1117–1120.

[11] Giorgi T.A., Ferrario B., Boffito C. High-porosity coated getter // Journal of Vacuum Science and Technology. 1989. Vol. 7, no. 2. P. 218–222.

[12] Ferrario B., Figini A., Borghi M. A new generation of porous non-evaporable getters // Vacuum. 1985. Vol. 35, no. 1. P. 13–18.

[13] Быков Д.В., Вислоух В.Е., Глебов Г.Д., Шугалей О.И. Низкотемпературный геттер // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Общая и ядерная физика. 1978. № 4. С. 43–45.

[14] Маханов В.И. Сорбционная активность высокопористого титана // Обзоры по электронной технике. Сер. Электроника СВЧ. 1987. № 3. С. 58–62.

[15] Боярина М.Ф. Сорбционные характеристики пористых нераспыляемых газопоглотителей СПН // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. 1970. № 11. С. 124–132.

[16] Lichtman D., Hebling A. Specific gas reactions of Ceralloy 400 getter // Vacuum. 1961. Vol. 11, no. 2. P. 109–113.

[17] Doucette E.J. The characterization of Ceralloy 400 getter // Vacuum. 1961. Vol. 11, no. 2. P. 100–108.

[18] Коган В.С., Шулаев В.М. Адсорбционно-диффузионные вакуумные насосы (вакуумные насосы с нераспыляемым геттером). Обзор. М.: ЦНИИатоминформ. 1990.