Способ измерения потенциала потока заряженных частиц

 

«бз1блиотека "i& (ii) 4920)3

ОувИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.72 (21) 1751436/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 11.02.76 (51) М. Кл. H Olj 29/14

Н 0511 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.384.6 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Л. Э. Бахрах, В. В. Мурзин и Е. Л. Золотарев

Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. Н. Г. Чернышевского (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОТОКА

ЗАРЯ)КЕ Н Н ЫХ ЧАСТИ Ц

Изобретение относится к электронной оптике, в частности к диагностике пучков заряженных частиц и может быть использовано при измерении распределения потенциала в протяженных электронных пучках. 5

Известен способ измерения потенциала потока заряженных частиц, основанный на помещении в измеряемую точку пучка двухэлектродного зонда, содержащего сетку (или диафрагму) и коллектор, причем на сетку по- 10 дают постоянное запирающее напряжение, а на коллектор изменяющееся положительное.

Недостатком такого способа является наличие постоянного отрицательного потенциала на сетке, что вызывает сильное возмущение в 15 распределении скоростей заряженных частиц и, кроме того, отрицательно влияет на формирование электронного потока.

Для ликвидации этого недостатка, приходится вводить дополнительные электроды сет- 20 ки для экранирования поля первой сетки, что усложняет конструкцию прибора.

Для повышения точности измерения по предлагаемому способу электрическое поле между диафрагмой и коллектором создают путем подачи запирающего потенциала на коллектор, а переменного — на диафрагму.

На фиг. 1 показано измерительное устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 — распределение потенциала вдоль оси пучка; на фиг. 3 — типичный ход вольтамперной характеристики.

На фиг. 1 обозначено 1 — электронная пушка, 2 — фокусирующая система, 3 — пролетный канал, 4 — измерительная головка, 5 — диафрагма с малым отверстием, 6 — коллектор, 7 — регистрирующий прибор, 8 и 9— стабилизированные источники питания.

На фиг. 2 К вЂ” положение катода, А — положение анода на оси системы, D — положение диафрагмы измерительной головки, ЛУ вЂ” падение потенциала вблизи диафрагмы.

При помощи источника питания 8 на коллектор измерительной головки подают такой отрицательный потенциал, чтобы между диафрагмой 5 и коллектором 6 было электрическое поле тормозящее электроны и препятствующее их попаданию на коллектор. Тогда прибор 7 регистрирует только ионный ток.

Затем источником 9 плавно изменяют потенциал диафрагмы в сторону его уменьшения и снимают кривую зависимости ионного тока на коллекторе от напряжения на диафрагме.

При некотором значении потенциала диафрагмы наблюдается резкое увеличение ионного тока на коллектор. Этому значению потенциала соответствует точка излома вольтамперной характеристики. Можно считать, 492013

Формула изобретения

) IJ

Л

1 l 0 о и8 j,7к "/Оа (2

ff о 5 и а И

Фиг 3

Риг. Г

Составитель Е. Громов

Редактор И. Шубина Техред E. Митрофанова Корректор 3. Тарасова

Заказ 108/14 Изд. № 1989 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 что с точностью до потенциала, соответствующего начальным скоростям образования ионов, потенциал точки излома вольтамперной характеристики совпадает с потенциалом области пучка, прилегающей к отверстию диафрагмы, после чего на ионы начинает действовать вытягивающее их ускоряющее поле, обуславливающее резкое увеличение ионного тока.

Таким образом с помощью вольтамперной характеристики (фиг. 3) в пучках заряженных частиц может быть проведена оценка радиальных и аксиальных измерений потенциалаа.

Способ измерения потенциала потока заряженных частиц, например электронов, осно5 ванный на введении в измеряемую точку зондового устройства, например двухэлектродного зонда, содержащего коллектор и диафрагму, между которыми возбуждают изменяющееся электрическое поле, о т л и ч а ю щ и й10 ся тем, что, с целью повышения точности измерения, электрическое поле между диафрагмой и коллектором создают путем подачи на коллектор постоянного запирающегося потенциала, а на диафрагму — переменного.