Способ определения локальных эмиссионных параметров термокатода

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ЭМИССИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОКАТСЩА , включакедий его нагрев до рабочей темаералу ра, регистрацшо изменения спектра термоэмиссиониого тока при сканировании поверхности катода анодом с отверстием и приложе ниё к промежутку анод-катап электрического и магнитного полей, о т личаюцийся тем, что, с целью увеличения предела разрешения, напряженность магнитного поля устаi навливают согласно соотношению R. J f 2rnU И« TTV в / где в - напряженность магнитного поля. Т; Ц - расстояние анод-катод, мм| и - разность потенциалов анод- , катод. В;« W и 1 - масса .и зарящ электрона соотСО ветственно 110% от уста и изменяют в диапазоне новленного значения до получения максимального разрешения на регистрируемых спектрах.5

ае 01) СОЮЗ COSETCHHX

««««

РЕСПУБЛИК я) 8 01. 9 42. «..ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOINY СВИДЕТЕЛЬСТВ

Ю ««« t

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3353256/18-21 (22) 03.11.81 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72) Э.Ф.Чайковский и A.A.Tàðàí (53) 621.383 ° 292:8 (088,8) (56) 1. Haas G.À., Thomas R.E. Е

Elec tr on beam sc ann inq techniqne

foi "measuring surface work function

variations. †. "Бцгйасе science"„ 4.

1966, 9 1, р. 64-68.

2. Красильников И.В. и др. К вопросу.об эмиссионной однородностиоксидного катода в продольном магнитном поле. —, Известия М СССР.

Серч физическая, 3 5., 1971, В 3, с. 603-606 (прототип) . (54 ) (57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬ НМ(ЭМИССИОННЫХ GAPAMETPOB. TEPNOKATOQA, . включакщий .его нагрев -".до рабочей температуры, регистрацию изменения спектра термоэмиссионного тока при сканировании поверхности катсща анодом с отверстием и приложе.ние к промежутку анод-катод электрического и магнитного полей, о тличающийс ятем,что, с целью увеличения предела разрешения, напряженность магнитного поля устанавливают согласно соотношению

I где  — найряженность магнитного поля, T g

: 4» расстояние анод-катод, ммт

Π— разность потенциалов анодкатод, В у 1 е и f - масса.и заряд электрона соот ветственно и изменяют в диапазоне 1 108 от уста, „® новленного значения до получения мак-4 симального разрешения на регнстрируе мых спектрах.

° °

1064344

4 Л9гьь где В напряженность магнитно

Изобретение относится к иэмери ля T ной технике, в, частности к контролю

L, - расстояние анод-катод, мм; эмиссионной неодн род о ности различных

О - разность потенциалов анодтермокатодов. катод.

Известен способ о Ред п еления эмис- . к я«.и 0 - масса и заряд электрона соотсионной неоднородности термокатода, т о абочих тем-,ветственно в котором нагревают до ра ют в диапазоне ф 10% от устат и егистрируют на кол- и изменяют в д ператур катод и р новленного значения до получения маклекторе иэ изменение эмиссионного тока симального разрешения на регистрнпри сканировании катода анодом с отt0 емых спектрах. верстием при приложении к промежутку Ру анод-катод разности потеициапов.. отнсшение времени пролета от терКоллектор, вып к выполненный в виде нилинд мокатода к аноду 11= г. (2«««/«.U)1/1. на п винра Фарадея, расп олагают за отверстием к периоду обоащения электро Q товой линии t =27««г/ев равно числу л в аноде (13.

Н тком данного способа являет-5 .оборотов, совершаИых э р

Р= лект оном при едоста к ан и вы, ся orðàíè÷å ННОЕ РазРЕШЕНИЕ (бОЛЕЕ ..пролете от. термокатода оду

Щ е 1/т

50 мкм) . (раркаетея как n ° а /« = — (. — )

Известен способ (. 23 определения локальных эмисс миссионных параметров тер т.е. йрй условии однОГО оборота мокатодов, в котором нагре нагревают до ур электрона при пролете от термокатода рабочих температур катод ик тод и- регистри" к аноду (««=1) величина магнитного руют изменение спектра терм

Рмозмиссион- поля оказывается связанной с расстоя. ного тока при сканировании ров нии поверхнос- нием г. между термокатодом и анодом ти катода анодом с отверстием при соотношением (1) . приложении к промеж межутку катод-анод. 25 При таком условии фокусировки, б ет пар па аллельных электрических и че ких и магнит-: когда величина. магнитного поля уд выставляться IIo необходимой величине ных полей. При совместном наложего и магнитного L°, (гредел Разрешения не будет завинии элек т рич кс кого сеть от размера диаметра орбиты электпОлей электрОны сОвершают между инин с ве- диаметром отверстия в аноде. Но так а ом авноускоренное gp Ронов и Удет движение по винтовой л нии уве м иамет орбиты как всегд личивакщимся шагом, Диаметр рб ных составлякщих скоростей термоэлектронов в магнитн гнитном поле равен электронов, то электроньг, вылетев%т 1d шие из одной точки катода, при досеаке-, тижении анода образуют пятно днае еЬ . метром 1 т

ГДЕ ««1 - МаСса ЭлЕКтрОна;

"1 " eU, 2);

Т - температура катода, К; т.е. предел разрешения опредеВ - магнитная индукция пол оля Т. ляется при неизменной температуре катода Т и разности потенциалов U

40 только расс тоянием между катодом и ок аль ной неоДноРоДности Реальных катоДов. Р анодом и выбраннь,, диаметром отверсрешения, определяемого диаметром отверстия в аноде, недостаточно, так ных Т=2000 К и U=l кВ d1-0,2 мкм как данный способ не позволяет раз- 45 „ „ 0 2, d1 0 5 „ и решать эмиссионные участки меньше

L=0 72 мм d =1 мкм при г. =1,45 мм, ес« р 1 микрона и менять разрешение в проц се измерений. величение пре- Отскгца видно, что при изменении расЦель зобретения - у жен пре

Поставленная цель дос и ост гается тем, можно пол а (О 2 3 с 2 мкм) . Величина магдл к ждог О т ебу О О локальных эмиссионных параметров

его на- разрешения опр те мокатода, включакщему ег мокатодом и анодом, рассчитывается по формуле (1) и оказысионного тока при сканировании п вается, например, 8„=0, 2 мкм равно

QJIst d =0 5 MKM B=O 45Т JIJiH «Я«=2 MKM ем s приложение к Промежутку анод для « 1 0« мкм нтного В=О, 12 Т.

60 полей, напряженность ма агнитного по- Пример ы. а между катодом и анодом со-. ля устанавливают соглас но соотноше- стояние гласно заданному пределу разрешения нию по формуле (2), нагревают исследуемый катод, к промежутку катод-аню прикладывают параллельные электрн2JI 2«1г О (1г 1064344

Прототип (оксидный катод) 1020 4,5:10 — 1,2.10 2

Предлагаемый (катод из вольфрама ) 2200

1 г4

1.104

0,34

0,7

Предлаг аемый (оксидный катод) .1,2-10

0,7.0,67

1020.

Составитель Я.Дикова

Редактор Р.ковач техред и.кузьма Корректор и.liyc a

Ю с аЧ е Е

Заказ 10540/53 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

7 % \ РесечВ%у Фч ау ВучВчФччюФ\еанюФ м ° ° ю юФ ч ° уМ чР М ° Г 3

Филиал ППП Патент, Г,ужгорсд, уЛ.Проектная, 4 ческое и магнитное поля. Разность потенциалов анод-катод должна быть достаточной для компенсации напряженности поля контактной разности потенциалов у поверхности катода и составляет 10 в/м. Величину фокуси- > рукщего магнитного поля, параллельного электрическому, устанавливают по формуле (1) .

Ток термовлектронов, прсшапших через отверстие в аноде, реВ гнстрируют на диаграммной ленте.

В таблице приведены сопоставляЕмые данные, полученные для прототипа и предлагаемого способа.

Таким образом, как видно иэ таблицы, предлагаемый спосбб позволяет более чем в 2 раза увеличить предел разрешения .