УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УНИЧТОЖЕННЫХ МАРКИРОВОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ НА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Полезная модель относится к технической физике, а именно к радиационным методам исследования твердых тел, и может применяться, например, для выявления уничтоженных маркировочных обозначений как на электропроводящих, так и на диэлектрических поверхностях.
Известны устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел, представляющие собой ванночку, дно которой образует поверхность исследуемого образца. В эту ванночку наливается раствор травителя, например азотная кислота, который воздействует на исследуемую поверхность, различно протравливая ее участки. В результате наблюдают кристаллографическую структуру исследуемой поверхности твердого тела (Беккерт М., Клемм X. Справочник по металлографическому травлению. М.: Металлургия, 1979, с.26).
Известны также электрохимические устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел аналогичные вышеописанным, но здесь химическое травление осуществляется при дополнительном наложении электрического поля, что усиливает эффект травления (Попилов Л.Я., Зайцева Л.П. Электрополирование и электротравление металлографических шлифов. М.: Металлургиздат, 1963, с.28).
Известны также устройства для выявления деформированных участков поверхности твердых тел с использованием магнитной суспензии когда в вышеописанную ванночку вместо травителя заливается раствор с мелкодисперсным магнитным материалом, осаждение которого происходит преимущественно по границам сильно деформированных участков только магнитных материалов (Практика криминалистической экспертизы. Сб. 1-2, Гос. издательство юридической литературы, М., 1961).
Недостатками этих устройств являются невозможность выявлять деформированные участки поверхности всех материалов, в частности
коррозионностойких, трудности в подборе травителя, невозможность их использования при расположении исследуемой поверхности не горизонтально, высокая токсичность некоторых травителей, а, следовательно, опасность работы с ними (например, плавиковая кислота, царская водка и др.). Кроме того, устройства, использующие магнитную суспензию, пригодны только для магнитных материалов и дают только приближенную (грубую) информацию.
Известны устройства для выявления деформированных участков твердых тел, использующие рентгено- и гамма-спектроскопию (Маркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. Гос. издательство физико-математической литературы, М., 1961, с.696).
Эти устройства применимы только для исследования всего объема твердого тела (или достаточно толстого слоя) и непригодны для исследования его поверхностных слоев ввиду большой проникающей способности этого вида излучения. К тому же определение деформаций, например, рентгеновским методом является достаточно сложным.
Известно также «Устройство для выявления деформированных участков поверхности электропроводящих тел» (патент РФ №2046322, МПК G 01 N 23/00, пр. 22.12.1993 - прототип).
В соответствии с изобретением по патенту №2046322, устройство содержит корпус с расположенной на его торцовой поверхности вакуумной прокладкой, систему подвода и откачки газа и источник высоковольтного постоянного напряжения, обеспечивающие режим ионного травления исследуемой поверхности, отрицательный выход источника высоковольтного постоянного напряжения подключен непосредственно к твердотельному объекту с исследуемой поверхностью, а положительный либо к корпусу, либо к электроду, введенному в корпус, при этом корпус с вакуумной прокладкой, выполненной из электроизоляционного материала, помещен непосредственно на поверхность исследуемого объекта, образуя тем самым единую газоразрядную систему, в которой корпус служит анодом, а исследуемый объект катодом.
Хотя заявлено, что данное устройство может быть применено для исследования диэлектрических поверхностей при использовании высокочастотного источника напряжения, однако, не предложено технического решения для такого способа. Реализация использования ВЧ источника не вполне очевидна с технической точки зрения.
Заявляемая полезная модель направлена на создание надежного и эффективного практического устройства для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на поверхности твердых тел, как электропроводящих, так и диэлектриков.
K
A
K
A
Для решения поставленной задачи в устройстве для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на электропроводящих и диэлектрических поверхностях, содержащем корпус, на торцовой части которого закрепляется исследуемый объект, стеклянный колпак, который через вакуумную прокладку присоединяется к торцовой части, систему подвода и откачки газа и высокочастотный источник, электроды высокочастотного источника напряжения расположены таким образом, что обеспечивают соотношение S≪S, где S и S - площадь катода и анода, соответственно.
Экспериментально установлено, что при выполнении заявленного соотношения расположения электродов тлеющий разряд горит непосредственно у поверхности исследуемого объекта, что позволяет с помощью ионного травления выявить структуру его поверхности. Нарушение этого соотношения приведет к сильному уменьшению эффективности данного метода или к невозможности его осуществления.
Положительным техническим результатом полезной модели является то, что предлагаемое устройство характеризуется возможностью успешно исследовать наряду с электропроводящими телами также и диэлектрики, что достигается предложенной электрической схемой и геометрией взаимного расположения электродов.
На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1 с расположенным на его торцовой поверхности
стеклянным колпаком 2 с двумя штуцерами 3 для напуска и откачки газа, форвакуумный насос 4, баллон 5 с газом (например, аргоном), редуктор 6, натекатель 7, источник 8 высоковольтного высокочастотного напряжения, термоманометр 9, вакуумметр 10, камеру 11, образуемую колпаком 2 и торцовой поверхностью корпуса 1. Исследуемый объект 12 размещен на металлическом столике 13, установленном в торцевой части корпуса 1. Вокруг столика 13 расположены охранные электроды 14.
Устройство работает следующим образом.
-2
-2
Исследуемый объект 12 очищается от грязи и краски, затем он устанавливается на металлическом столике 13 в центре торцовой части корпуса, который выполняет роль катода. Сверху торцовая часть корпуса закрывается стеклянным колпаком, включается форвакуумный насос и через штуцер производится откачка воздуха из камеры 11, образуемой колпаком и торцовой поверхностью. После того, как камера откачается до давления ≈10 мм рт.ст., контролируемого с помощью термоманометра вакуумметром, открывается баллон с газом и редуктором устанавливается выходное давление 0,5-1 атм. После этого натекателем в камере устанавливается давление (3-5) 10мм рт.ст. Один из выходов источника высокочастотного высоковольтного напряжения подключается к заземленному корпусу, а второй - к катоду. Так образуется единая газоразрядная система. При напряжении 2-4 кВ загорается тлеющий разряд и поверхность объекта начинает травиться ионами. Для предотвращения разряда в зазоре между столиком и торцовой частью корпуса устанавливаются охранные электроды 14. Ионное травление проводят до выявления структуры исследуемого объекта.
Таким образом, заявляемое устройство для выявления уничтоженных маркировочных обозначений на электропроводящих и диэлектрических поверхностях позволяет восстанавливать потерянную информацию без разрушения исследуемых объектов, отличается простотой и надежностью в исполнении и эксплуатации.