Электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОРЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк

«i>949737 (61) Дополнительное к авт. вид-ву (22) Заявлено 120880 (21) 297 3783/18-21 с поисоединением заявки Ì9 (23) Приоритет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень Ì9 29 31 М Кп з

Н О1 J 29/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.387 (088. 8) Дата опубликования описания 070882 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДУЛЯЦИИ

ТОКА ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА

Изобретение относится к радиоэлектронике, а более конкретно к устройствам для модуляции величины тока электронного пучка в электроннолучевых устройствах, н может быть использовано в электроннолучевых трубках, электронных микроскопах, установках электроннолучевой литографии и размерной обработки материалов и других устройствах.

Известны устройства, в которых модуляция тока электронного пучка осу. ществляется путем йзменения потенциала управляющего электрода относительно катода 11).

Недостаток таких устройств состоит в том, что они громоздки и сложны в эксплуатации, так как требуют гальванической развязки цепей постоянного напряжения на катоде и управляющем электроде и источника модулирующего сигнала. Указанные системы развязки обладают обычно недостаточной широкополосностью, в связи с чем ограничивают частотный диапазон модулирующего сигнала. Кроме того, изменение потенциала управляющего электрода приводит к изменению диаметра и положения кроссонера в электронно-оптической систем», в связи с чем происходит дефокусировка пучка в процессе модуляции °

Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка, содержащее вырезывающую диафрагму, управляющую обмотку и магнитопровод, выполненный в виде двух Шобразных сердечников с одинаковыми зазорами между их обращенньвди друг к другу полюсными наконечниками, расположенными в одной плоскости с осью электронно-оптической системы, причем управляющая обмотка размеще15 на на средних наконечниках магнитопровода.

В известном устройстве вырезывающая диафрагма размещена на пути электронного пучка между первым и средним (считая от места входа пучка) магнитными зазорами сердечников (2).

Недостаток известного устройства заключается в низкой чувствительности (малой крутизне модуляции), т.е. в том, что из-за неоптимального распо ложения. вырезывающей диафрагвеа для модуляции необходимы большие значе- ния модулирующего сигнала.

Цель изобретения — повьхаение чувЗ0 ствительности моделирующего устройства.

949737

Укаэанная цель достигается тем, что в электромагнитном устройстве для модуляции тока пучка электроннолучевого прибора, содержащем вырезывающую диафрагму, управляющую обмотку и магнитопровод, выполненный в. 5 виде двух сложенных Ш-образных сердечников с одинаковыми зазорами между обращенными друг к другу их, полюсными наконечниками, располо женными в одной плоскости с осью 10 электронно-оптической системы, причем управляющая обмотка размещена на средних наконечниках магнитопро вода, вырезывающая диафрагма расположена в середине среднего магнитного зазора.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого модулирующего устройства;.на фиг. 2 показан ход электронного пучка при его модуляции и расположение вырезывающей диафрагмы относительно электронного пучка.

Модулирующее устройство содержит магнитОпрОВОд 1р сОстОЯщий из двух 25

Ш-образных сердечников 2 с тремя полюсными наконечниками 3-5 в каждом сердечнике, сигнальную обмотку 6, размещенную на средних наконечниках 4 сердечников 2, и диафрагмы 7, расположенной на пути электроиного пуч.ка 8 в середине средних сердечников

4. Другие общеизвестные элементы ЭЛП здесь не приведены.

Устройство работает следующим образом.

При подаче модулирующего сигнала на сигнальную обмотку 6 в устройстве образуются магнитные потоки, причем каждый из потоков в крайних зазорах противоположен по направлению 4О и равен половине магнитного потока в среднем зазоре. Вначале пучок 8 отклоняется полем первого зазора (между наконечниками 3).на некоторый угол, причем некоторая часть пучка, 45 зависящая от величины линейного смещения пучка от оси системы, выреза ется диафрагмой 7. В следующем зазоре (между наконечниками 4) оставшаяся часть пучка отклоняется к оси 5р электронно-оптической системы (в противоположную сторону) на удвоенный угол, так как поток в этом зазоре вдвое больше. В последнем зазоре магнитное поле между наконечниками 5 вновь направляют электронный пучок вдоль оси электронно-оптической системы. Так как наибольшее линейное отклонение электронного пучка от оси системы достигается в среднем сечении среднего магнитного зазора, то расположение вырезывающей диафрагмы в этой плоскости (в середине средних наконечников) обеспечивает наибольшую чувствительность модулирующего устройства.

Среди выпускаемых промышленностью устройств нет изделий, которые могут быть приняты за базовый образец, вследствие чего сравнение может быть проведено только с прототипом, по отношению к которому чувствительность предлагаемого устройства выше в 2 раза. Поэтому предлагаемое устройство найдет широкое применение в стробоскопической электронной микроскопии импульсной электроннолучевой литографии и других отраслях электроннолучевой техники.

Формула изобретения

Электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка электроннолучевого устройства, содержащее вырезывающую диафрагму, управляющую обмстку и магнитопровод, выполненный в виде двух Ш-образных сердечников с одинаковыми зазорами между их обращенными друг к другу полюсными наконечниками, расположенными в одной плоскости с осью электронно-оптической системы, причем управляющая обмотка размещена на средних наконечниках магнитопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности модуляции, вырезывающая диафрагма расположена в середине среднего магнитного зазора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Милляр,В.A Куракин Л.А. Приемные электроннолучевые трубки. М., Энергия,. 1971, с. 46.

2. Авторское свидетельство СССР

9 333627, кл. Н 01 J 29/76, 1972 (прототип).