Электростатическая призма

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (1 «), 441610

СОюз СОВ&тскйх

Соцмалистнмесних

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 13.10.73 (21) 1837560/

/ ° з с присоединением заявки- (51) М K/l.

Н 01 ф 3/14

Н 01 3. 3/И

В 01 М 59/44 (32) Приоритет—

Опубликовано% +-74 Бюллетень №32 (451 Дата опубликования описания 15. I2.74

Гасударственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) У@К

621.3.032. 26 (088.8) (72) Авторы изобретении

Б.В.Бобыкин, Л.Г.Гликман, ВЛ.Кельман, Ю.А.Невинный и

Л.В.Федулина (71) Заявитель

Институт ядерной физики АН Казахской ССР (5,) ДЛЕКТРИЧКСКАЯ ПРИ2МА

Изобретение относится к технике анализа заряженных частиц по энергиям или массам и может быть использовано в бета= и массспектро- 5 метрах. звестны электростатические арф:;мы, в которых используются телескойические системы с двумерным /независящим от одной из декартовых координат/ полем. Телескопическая система с двумерйым полем, обладает дисперсиеи только в том случае, когда она изменяет энергию прохощих через нее заряженных частиц. 15 связи с этим практическое применение такой телескопической системы в приборах для спектрометрии заряженных частиц ограничено, так как оно приводит к значительному 2о усложнению конструкции этих приборов. Призма, не изменяющая энергии заряженйых частиц, должна состоять из двух телесйопических систем, служащих ее гранями, расположейных под углом одна к другой.

Поле такой призмы в целом не дву: мерно. Я я предотвращения наложения полеи телескопических систем, приводящего к нарушению их двумерности, грани призмы должны быть разнесены на достаточно большое расстояние. Кроме того, поскольку в каждой телескопической системе минимальное число электродов равно трем, то общее число электродов в призме не может быть меньше пять, Указанные обстоятельства приводят к существенному конструктивному усложнению призмы и увеличению ев габаритов.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение габаритов электростатической призмы.

Цель достигается тем, что йредлагаемая призма выполнейа в виде одной телескопической системы, представляющей собой симметричную относительно средней плоскости систему электродов в виде двух сходящихся под углом пластин, разрезанных по прямым линиям, пересекающимся в одной точке. В наиболее

4416 прос "о(л варианте предлагаемая приз: ма выполнена в виде трехэлектродноксистемы, схематически в аксонометии, изображенной на фиг.1; на фиг, схематически показаны проекции 5 электродов призмы и траекторий проходящего через нее пучка заряженных частиц на плоскости Х2. и

7Z /проекции траекторий показаны пунктирол/. Электродами призмы 1о служат парй пластин 1,2,3, находящиеся под потенциаламй Й,М,Vo соответственно. Система в целом симметрична относительно средней плоскости Х7,являющейся плоскостью и симметрии поля призмы. В предлагаемой призме распределение потенциала g в сферической системе координат "с,6Ф, связанной с изображенной на фиг.I декартовой сист(ю мой ХУХ соотношениями

g x q А и6Q/, g с. и .Жи, w = сааб, зависит только от угловых координат. В таком поле частицы с одинаковыми энергиями могут двигаться по подобным траекториям. Действительно, в рассматриваемом случае функция Лагранжа для частиц с массой М4 и зарядом Е имеет вид:

g - — " y т "с М Аи - < +(8 У)

Эта функция инвариантна по отношению к преобразованию подобия

"И " = 1 при преобразовании времени 3 L t = М, где -постоянный параметр. Скорости движения по подобным траекториям одинаковы, Благодаря подобию траекторий падающий на призму параллельный 4 моноэнергетическии пучок заряженных частиц остается параллельным

О

4 на выходе из призмы в том случае, если движение происходит в средней плоскости. При движении вне средней плоскости частицы будут отклоняться к этой плоскости. Частицы, идущие вблизи средней плоскости, будут фокусироваться, образуя лйнейный фокус,располо;.,енный радиально. Вследствие этого для сохранения параллельности объемного пучка на выходе из призмы возникает необходимость создания телескопической системы. При заданных геометрических параметрах системы телескопичность достигается подбором потенциалов на электродах приззмы. Пучок заряженных частиц, проходжии через призму отклоняется к оси g или от нее. угол отклонения зависит от величины энергии частицы, т.е. система обладает дисперсйей по энергии. Существенно, что в отличие от телескопичес . кой системы с двумерным полем, предлагаемая система обладает дисперсией и в случае одинаковых потенциалов на ее входе и выходе.

Предмет изобретения

Электростатическая призма,содержащая симметричную относительно средней плоскости систему электродов, состоящих из пластин, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она выполнена в виде одной телескопической системы, представляющей собой две сходяшиеся под углом пластины, разрезанные по прямым линиям, пересекающимся в одной точке.

Заказ 7 нра, рр рррер

Тираж Ц) Подписное

ЦНИИПИ Государственього комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб, 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Н.4Ле4геОВЮ р рр р иgеаеаа т рер н.сенина крррею рр Й,Д 4 н нар 1" е