Газопоглотители для вибрационных гироскопов - page 5

жание летучих компонентов в клее составляет 0,1%. Для определен-
ности будем считать, что основной летучей примесью в клее являются
молекулы воды, их число тогда равно
3
10
7
моль. При экстракции
этой примеси в течение срока службы во внутренний объем ВТГ (при-
мем его равным 25 см
3
) давление составит
30
Па (
0
,
2
мм рт. ст.), что
значительно превышает допустимое значение. Поэтому и в этом слу-
чае установка геттера необходима.
Достаточно высокое разрежение должно поддерживаться и в ми-
кромеханических гироскопах (МГ), так как размеры и масса резонато-
ров в них малы, а зазоры в большинстве случаев составляют единицы-
десятки микрометров. Согласно [6], для обеспечения функционирова-
ния микромеханической колебательной системы с подвесом торсион-
ного типа необходимо вакуумирование рабочей полости гироскопа до
уровня не хуже 1,33 Па. Поскольку МГ имеют малый объем корпуса и
развитую поверхность внутренней структуры, использование геттера
представляется необходимым и в этом случае.
Рассмотрим свойства наиболее распространенных геттерных ма-
териалов и некоторые вопросы применения геттеров для обеспечения
необходимого уровня вакуума в ВГ.
Геттеры представляют собой высоковакуумные насосы, основан-
ные на свойстве некоторых веществ поглощать газы за счет сорбции
или химического взаимодействия. По способу получения активной
поверхности геттеры делят на две большие группы – распыляемые и
нераспыляемые.
Распыляемые (испаряемые) геттеры
основаны на переводе газопо-
глощающего вещества (обычно бария) в паровую фазу и последующей
его конденсации в виде пленки. Высокая эффективность распыляемых
геттеров связана с большой площадью поверхности и активностью
этой пленки.
Нераспыляемые (неиспаряемые) геттеры
представляют собой
смесь ряда металлов (обычно Ti, Zr, Ta, Th, Nb, Cd), которые обра-
зуют активную поверхность и способны растворять свои оксиды при
высокой температуре. Нераспыляемые геттеры делят на компактные
(объемные) и поверхностные (пленочные). В свою очередь в каждой
подгруппе существует деление по технологии изготовления (прессо-
вание, спекание в форме, плазменное напыление и т.д.).
Эффективность геттеров оценивается по ряду следующих пара-
метров:
константа скорости сорбции — объем газа, поглощаемый гет-
тером, отнесенный к единице его площади или массы при рабочем
давлении за единицу времени;
удельный поток газопоглощения — количество газа, удаляемого
геттером из объема, отнесенное к единице его площади или массы за
единицу времени;
94 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2
1,2,3,4 6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook