Электростатическая отклоняющая система с совмещенными центрами отклонения и способ отклонения пучка заряженных частиц в этой системе

 

Изобретение относится к электронно-лучевым приборам и может быть использовано при разработке систем отклонения луча заряженных частиц, в частности , с помощью электростатических отклоняющих систем с одновременным отклонением в двух направлениях и совмещенными центрами отклонения, предназначенных для приборов различного назначения. Цель изобретения - тиеньюение нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размеров растра - достигается за счет использования предложенной конфигурации электродов и подбора определенного распределения потенциала на этих электродах . Предложенная отклоняющая система состоит из электродов 1-8, подсоединенных к источникам 9 и 10 питания . Угловые электроды 1,3, 5 и 7 выполнены в виде двухгранников, а электроды 2, 4, 6и8-в виде плоских пластин. При этом грани угловых электродов в плоскости электродов-пластин 2, 4, 6 и 8 параллельны продольной оси системы. Способ предусматривает подачу на электроды таких значений потенциалов, которые обеспечиваюг минимальную величину неоднородности поля. Особенности реализации способа приводятся в описании изобретения. 2 с.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил. Ф (Л оо о:) ел ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 4 Н 01 J 29 74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930700/24-21 (22) 12,07.85 (46) 07.01.88. Бюл. Ь 1 (71) Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе (72) Л.П. Овсянникова и Т.Я, Фишкова (53) 621.387.4?4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 143479, кл. Н 01 J 29/74, 1959.

Хаттер P. Отклонения электронных пучков. — В кн ° : Достижения в технике передачи и воспроизведения изображений, т. 1. — М.: Мир, 1978, с, 221226. (54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ОТКЛОНЯЮЩАЯ

СИСТЕМА С СОВМЕЩЕННЫМИ ЦЕНТРАМИ ОТКЛОНЕНИЯ И СПОСОБ ОТКЛОНЕНИЯ ПУЧКА ЗАРЯН:ННЬ1Х ЧАСТИЦ В ЭТОЙ СИСТЕМЕ (57) Изобретение относится к электронно-лучевым приборам и может быть использовано при разработке систем отклонения луча заряженных частиц, в частностн, с помощью электростатических отклоняющих систем с одновременным отклонением в двух направлениях и сов„„SU„„1365179 А1 мещенными центрами отклонения, предназначенных для приборов различного назначения ° Цель изобретения — уменьmeHèå нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размеров растра — достигается за счет использования предложенной конфигурации электродов и подбора определенного распределения потенциала на этих электродах. Предложенная отклоняющая система состоит из электродов 1-8, подсоединенных к источникам 9 и 10 питания. Угловые электроды 1,3, 5 и 7 выполнены в виде двухгранников, а электроды 2, 4, 6 и 8 — в виде плоских пластин. При этом грани угловых эле® ктродов в плоскости электродов-плаcrim 2, 4, 6 и 8 параллельны продольной оси системы. Способ предусматривает подачу ка электроды таких эеаче- C ний потенциалов, которые обеспечивают минимальную величину неоднородности поля. Особенности реализации способа приводятся в описании изобретения. д

2 с.п. ф-лы, 1 табл,, 1 ил.

1365179. х/а

О 0,2 0,3 0,4

Ов5 О ° 6 Оэ7 Оэ8

0,9

0,004 -0,046 0,26 0,99 2,96 7,46 16,4 33,7

Eî

Изобретение относится к электронно лучевым приборам и может быть использовано при разработке систем отклонения пучка заряженных частиц, в частности, с помощью электростатических отклоняющих систем с одновременным отклонением в двух направлениях и совмещенными центрами отклонения предназначенных для приборов различ- 10 ного назначения.

Целью изобретения является уменьшение нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размеров растра. 1Г

Цель достигается за счет использования специальной кофигурации электродов и подбора определенного распределения потенциалов на них.

На чертеже представлены электроды 20 предложенной системы, поперечное сечение. Система состоит из электродов

1-8, присоединенных к источникам 9 и 10 питания. Угловые электроды 1,3, 5 и 7 выполнены в виде двухгранников, а электроды 2, 4, 6 и 8 — в виде плоских пластин. Грани угловых электродов и плоскости электродов-пластин 2, 4, 6 и 8 параллельны продольной оси системы. Зазоры между электро 30 дами малы по сравнению с шириной электродов. Поперечные сечения электродов попарно-симметричны относительно двух взаимно-перпендикулярных плоскостей, проходящих через ось системы.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости отклонения пучка на электроды 2, 6 и 4, 8 подаются потенциалы +Ч, и +V2, а на электро- 40 ды 1, 5 и 3, 7 соответственно, потенциалы +U è +U2, подобранные в зависимости от значений Ч, и V . Как показывают расчеты в пространстве между электродами увеличивается получение элек- 46 трического поля высокой однородности.

Так,в области до половины апертуры а

Неоднородность поля в предлагаемой электростатической отклоняющей системе с совмещенными центрами отклонения системы неоднородность поля составляет менее 1Х,в области до 0,6 а (37.,до

0,7a i 7,57 и т.д.,что значительно меньше, чем в известных системах. Этот выигрыш в однородности поля приводит к уменьшению нелинейности отклонения, которая при сохранении размеров раст ра в первом приближении пропорциональ на неоднородности поля.

Способ отклонения пучка заряженных частиц в электростатической системе с совмещенными центрами состоит в том, что при оговоренных в формуле соответственных размерах электродов системы на них подаются такие значения потенциалов, которые обеспечивают минимальную величину неоднородности поля.

Способ осуществляют следующим образом.

В случае системы с квадратной апертурой (а в) и 1, = 1 1, мини» мальная неоднородность достигается при значениях

О, = — (Ч„- Ч2) и

U =- (Ч-Ч)

2 2 2 где — числовой коэффициент, определяемый в процессе расчета поля в межэлектродном пространстве.

Результаты расчетов показывают, что для рассматриваемого случая оптимальным является соотношение

1 — = 0,375 и значения потенциалов U, =

0,827 (V V2), U 2 = 0,827 -(Ч,+ Ч ).

Неоднородности поля d Е, отнесеннйе к напряженности поля на оси системы

Е в зависимости от относительного. о х расстояния — = до оси приведены в а Ь таблице. до расстояния от оси, равного примерно половине апертуры, одинакова, при дальнейшем увеличении расстояния от (1,75;

Ь а а0 21 — 0 47.

1, 12 а b

Формула изобретения

«а . 2 ° Ч,- Ч

51 V 1+ : Ч

Ц

2 где 1,7 > „> 0,40; 1,6(f (2,0.

Составитель В. Ким

Техред M.Дидык

Корректор В ° Гирняк

Редактор А. Шандор

Заказ 6644/47 Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 13651 оси она становится в 1,7-3 раза меньше, чем у известной системы. Это означает, что по крайней мере во столько раз нелинейность отклонения пред5 лагаемой системы меньше, чем у известной при одинаковом с ним размере растра.

Таким образом, реализация предложенного решения позволяет значительно уменьшить нелинейность отклонения пучка заряженных частиц.

1. Электростатическая отклоняющая система с совмещенными центрами отклонения, содержащая восемь электродов, попарно симметричных относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, отличающаяся тем что, с целью уменьшения нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размера растра, упомянутые электроды имеют плоские ра- г5 бочие поверхности, параллельные линии пересечения указанных плоскостей симметрии, при этом четыре угловых электрода выполнены в виде двухгранников, четыре остальных электрода — в виде плоских пластин, поперечные сечения электродов расположены вдоль прямоугольного контура со сторонами

2а и 2в, параметры а и Ь и ширина

21 „ и 2lz плоских электродов, приле35

79

4 гающих, соответственно к сторонам 2а и 2b, контура удовлетворяют соотношениям

2. Способ отклонения пучка заряженных частиц в электростатической системе с совмещенными центрами отклонения путем подачи на попарно симметричные относительно центров отклонения одинаковых по величине и противоположных по знаку потенциалов, значения которых соответствуют требуемому отклонению пучка, о т л и— ч а ю шийся тем, что с целью уменьшения нелинейности отклонения пучка при сохранении размеров растра, на плоские электроды с шириной 21,, и 21 подают соответственно потенциалы +Ч, и Ч, а на угловые электроды, расположенные между плоскими электродами,с потенциалами V н Ч .

-V> и Ч g, V „и — Ч2, -V, и -Ч подают соответственно потенциалы U, -U„

U и -U, удовлетворяющие соотношениям