Электростатический анализатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ау— (22) Заявлено 0109.76(21) 2400879/18-25 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 1505.79. Бюллетень ¹18

Дата опубликования описаиия 1505.79 (72) Авторы изобретения

В.Ф.Козлов, С.Я.Чеканов, В.С.Бондарев, В.М.Пистряк, и А.В.Зац (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИИ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к технике измерения малых и средних энергий ускоренных частиц и может быть использовано в экспериментальной ядерной физике. 5

Известны анализаторы заряженных частиц, содержащие основание, на котором крепится анализирующий элемент, представляющий собой цилиндрический конденсатор и который помещается в вакуумной камере l1) ° "

Для обеспечения высокой точности. измерения энергии частиц средний радиус пластин, составляющих цилиндрический конденсатор, и расстояние меж-15 ду пластинами должны быть выполнены с одинаковой точностью, определяемой единицами микрон. Конструктивное выполнение анализатора не предусматривает исключение воэможности деформа- 20 ции основания при откачке и присоединения к ускорителю, что нарушает точность установки пластин в процессе эксплуатации.

Известен электростатический анализатор, содержащий основание, пластины конденсатора и вакуумную каме« . ру (2) .

Однако точность установки пластин достигается сложностью конструкции, которая заключается в значительной металлоемкости, сложности и трудоемкости технологии изготовления и монтажа. Наличие основания сложной формы, выполненного на толстолистовой стали и изготовленного по специальной технологии, трудоемкой в изготовлении вакуумной камеры, наличие многочисленных .сильфонов, обеспечивающих герметичность и механическую развязку основания и вакуумной камеры, конструктивно сложно и представляет определенные трудности в изготовлении анализатора. Наконец, наличие двух независимых опорных элементов для отклоняющих пластины и вакуумной камеры, которые, в свою очередь, должны размещаться на опорной станине, создают громоздкость и в целом усложняют конструктивную схему анализатора.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Укатанная цель достигается тем что основание предлагаемого анализатора выполнено в виде двух параллельных скрепленных одна с другой полос дугообразной формы и размещено в вакуумной камере, выполненной в виде тонкостенной гофрированной трубы, а

602005 пластины конденсатора установлены между полосами основания.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электростатический анализатор, вид в плане1 на фиг. 2 - разрез А-A фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг.l, Основание 1 состоит из двух по форме зеркально отображающих друг друга параллельных полос дугообразной формы, которые соединены в единую пространственную конструкцию при помощи болтов 2 и втулок 3. 0

Ъ

Круговые полосы основания состоят из кругового участка со средним радиусом R < и средней длиной дуги R > А и концевых прямолинейных участков, образованных прямыми, параллельными 15 касательным к круговым участкам полос. Прямолинейные участки обеих полос имеют утолщения с цилиндрическими заточками„ на которых устанавливаются и центрируются внутренними заточками концевые фланцы 4 вакуумной камеры 5. Корпус камеры выполнен из тонкостенной (0,15-0,3 мм) гофрированной трубы. В качестве корпуса использованы стальные сильфоны, сваренные в набор необходимого размера.

Концевые фланцы 4 имеют необходимые элементы для присоединения к смежным узлам, а также для размещения электрических вводов. Корпус камеры 5 и концевые фланцы 4 соединены друг с дру- Ж гом вакуумной сваркой. Пластины конденсатора 6 на изоляторах 7 установлены по известной технологии в зазоре между дуговыми полосами основания.

Техническая эФФективность пред- 35 лагаемой. конструкции анализатора заключается в ее простоте, которая существенно снижает металлоемкость изделия, трудоемкость изготовления, сборки и монтажа. Действительно, ос- 40 нование с технологической базой для размещения пластин конденсатора, вакуумная камера из трех элементов, соединенных сваркой, ее размещение на основании по сравнению с металлоемкой н сложной в изготовлении и монтаже известной конструкции увеличивают положительный эффект предлагаемого изобретения.

Испытания анализатора проводились на масс-спектрометрической установке, при помощи которой создавался монохроматичный пучок положительных ионов калия с энергией 600 эВ. Ускоряющее напряжение U и разность потенциалов на пластинах конденсатора

Vg в условиях, когда направляемый в анализатор пучок ионов калия проходил через его выходную щель, измерялись с точностью в несколь<о сотых процента. Значение величины постоянной анаВср U лиэатора †- =

21 7д -измеренное таким образом, в пределах измерений (0,033) совпадало со значением этой величины, полученным непосредственным измерением геометрических размеров конденсатора. Это дает возможность утверждать, что постоянная предложенного анализатора в процессе эксплуатации сохраняется.

Формула изобретения

Электростатический анализатор, содержащий основание, пластины конденсатора и вакуумную камеру, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения. конструкции, основание выполнено в виде двух параллельных скрепленных одна с другой полос дугообразной формы и раэмещенс1 в вакуумной камере, выполненной в виде тонкостенной гофрированной трубы,а пластины конденсатора установлены в зазоре между полосами основания °

Источники информации, принятые во во внимание при экспертизе

1. Вальтер А.К ° и др ° Электростатические ускорители заряженных частиц, М., 1963, с. 10-51 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 317010, кл. G 01 Т 1/14, 26.03.70, 602005

b-б

Д-A

2,3

Составитель В.Рыжков

Техред И .Асталош Корректор В.Синицкая

Редактор E.Èåñðoïîâà

Филиал ППП Патент, r.óæãoðîä, ул.Проектная,4

Заказ 2767/68 Тираж 696 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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