книги из ГПНТБ / Носков Д.А. Электронно-ионное оборудование технологического назначения

—

• Т О

I

=

( З - З - П

где

8

• г

ц

-

длина

электродов

и расстояние от электро­

да

до

оси

U.

*

KB

-

потенциал

на электроде и на

оси.

Для

магнитных

квадрупольных ЛРНЗ

.

/ = л ! Х Е _ ш

сз - з - 4)

J

P.J.W

где

R

-

радиус

поверхности, на

которой юасполокены

сед-

лообраанье

катушгш,содержа ,ие w

витков.

Конструкции квадрупольных линз зависят от ст руктурч

элгктронно-огт/'ческой системы, от энеогии частиц и от

диаметра

подлежащего фокусировке пучга.

ллектрость.гические

квадиупольн-'е линзы обычно изготав­

редственно " вакуумном патрубке. Профиль

сучения стержней

согласно теории до^'Чв быть гиперболличе

кич. Одпко

при

^ост1.точни боои-шях ао сравнению о дьаметроы п у ч ы р а

с с т о я ­

ным ил" лоотиянным напряхением. В соответствии с этими

назначениями разработ ни oneiy "злкзированвые системы

откло­

нения, полнившие соотлетс .вующие названия. Отклоняющими

системами принято называтт системы, предназначенные

для

батываемому

контуру H I поверхности детали. Юстирующие

сис-

те

ы

полн

стью соответствуют своему назначению,

а

систе­

мы,

предназначенные для

сов^ания импульсного резина

путеи

пропускания

сканирующег

с веданной частотой луча черва ще­

левую диафрагму, называют

блаакирующими или иногда

отклоняю­

щими

системами.

Для оишонения пучка используются электрические и маг­

нитные п-ля, создаваемые с помощью электростатических,

электромагнитных систем

и комбинированные отклоняющие,

юс­

т и р у ю щ ие и бланкирующие

системы. Расчет этих систем

в

о б ­

ров

параметров полей

(электрических или

нагнисных)

по из ­

данному углу отклонения о достаточной для практика

точно­

стью, Угол ыоьет быть

определен по Р э в е з т Е ы м В электронной

оптике

соотношениям:

у =

: V - пт I-W't

(3-4-1)

где

д

- длина пластин и отклоняющих

катучек;

которой

они входят.

Как

отклоняющие, так

и юстирующие системы в бол^иннотве

случаов

устанавливаются

непосредственна л вакууме, и

только

в некоторых устьновках магнитные оистемы располагают

с н а р у ­

жи корпуса электронно-оптической системы. Отклоняющие

с и о -

'кие требования^ точки зрения искажений и изменения

рас ­

пределения плотности электронов в сечении луча. Эти

систе­

Хорслий

эффект дает

применение

комбинированных

о т к л о н я в ^

систем,

в которых ^т.лонение

в

одной плоскости

производят­

ся мвгнитньй полем6

в другок

электрически.

Принцип vos-

рис . 3 - ^ - 3 . Отклоняющие пластин" с

змещени непосредственно

на

полюсных

наконечниках

аагкязной

отклонявши

аиотемы.

2

такой системе

удается

на

сравнительно

небольше)

по длине

;отрезке разместить

уст­

ройства,

отклоняющие пу­

чок в двух плоскостях и

имеющие

однородные

поля.

Рис . 3 - 4 - 3 . Комбинированная

Юстирующие

уистемы,

а в

НЕ :оторых случаях и от­

отклоняющая системе:

клоняющие, изготавливают

1- отклоняющие пластины;

в виде двухярусных

сис­

2- 1.олюса маг итной откло- •

тем. С помощью двухярус-

няющей системы

ВЫУ

"йстем

осуществляет­

ся

параллельный перенос

луча без

изменения

его'

+

же для отклонения луче о

изменением угла

наклона.

При этом в первом ярусе

луч отклоняется

па мень­

ший угол, чем во

втором.

Рве.3-4-4.

Принцип парал­

Принцип изменения угла

лельного смещения дуче '

наклона

показан

", на .

двухярусной

отклоняющей

рис, 3-4-5 .Геометрические"

езстемой

раамеры

систем и парамет­

ры схем

ш.^ания

под^ира-

+

ютоя так, чтобы

обеспе­

чить необходимый

угод

наклона.

Причем,если

оиотемо

располагается

Перед линзой, то

углы

на­

клона выбираются

так,

чтобы луч пересекался

с

осью систе>'ч в центре

линзы. При разработке

специализированных уста­

новок, в которых ДдЛ сме­

? . ! о . З - 4 - 5 .

Принцип взмане-

щения луча и для

измене­

ния у-ла

наклона исполь­

аая угла наклона в двух­

зуется одна двухярусная

ярусной отклоняющей системе.

лов1ено требованиями к ст бильности ггчов

при смешеяив

ду~

йа. В сл-чае одинакового ^иола витков й геоыетрвчоских

раз ­

меров системы отклонения в обоих ярусах питание обмоток

можно производить от одного источника, что

значительно

у-рощвет с: эму питания.

цессе фокусйроькь

показан на рис . 4 - 4 - 3 . Прз и^изневин

энер-

ГЙИ электронов в иечз-

ыеь^ой

оптической

S E •

ле линзы ПОЛОЕСЯЙФ ча~

вяышаего

сеченка

пугк

обещается

не

tonhso

ъ

оссвоя

направлении. &Q

г в

радвсглвои*

dpfl

эгсв точке всареча лу­

ча с

поверхностью

на­

ивна

перемещается-

в

рздеагьнсз* направлений,.

Авалогкчнэз-

радиальное

веремг-пеяве луча проис­

ходит

Й при

взмоненва

оптической

силы линзы

и неизаен!-' и ускоряю­

Рис.4-4-3. Принцип отклонения

щем напряжении.

Этот

принцип

ШПОЛЬЗОБЗВ

для

несоосного пучка

электромаг­

формирования

канала

пря

нитной линзой

изготовлении

алмазных

волок

злектройяо-лучевыь

методом,

(тогда

вход-

г v ¥

• #

,

где Ц

- ускоряющее

напряжение;

8

- напряженность

магнитного

поля;

^

- отношение

маооы вова к его заря­

ду.

парируемых ионов. К недостаткам магнитных ыассфнлыров

от­

носятся кроме больиог1 веса а габаритов критичность в

раз­

Р и с . 3 - 5 - 1 . Магнитный

масс-аналиэатор!

Jt-ионный источник; 2-вагнитное

поле$

3-иишень

тока воабукденся

электромагнита й вво^явя энерго*-'8*©»»»

Б увхаиовке дья каготовд-'?вая интегральных исвь

у г - ' -

яовлен импульсный

массфильтр^ямеЮнЩЁ сравнительно

маяае

габариты. Припщ.п

устройства ыассфизырп

показав

.

рас. 3-^-2 .Массфйлыр

предетввляег

коль­

цевой

магнит,внут­

рь которого распо-

лояенн

пластины,

с помощью которых

соэдде^оя

вращаю-

щее„й

электрическое

поле, и два диско­

вых электрода

с

осевыми

отверстия-

Рис.3-5-2. Импульсный массфйлыр}

м и " И о

н ы

поотупввт

1,2-ускоряющие электроды?

* сепара-.ор через

3-электроды для создании вращающегося

отверстие

перпенди-

электрического

поля

кулярно

к

оси

а з а ­

ворачиваются

магнит­

ным полем. Под дей­

ствием

вращающегося

-

75

-

Ионный пучок, покупающий

в

квадруполь, подвергается

воз -

|

действию электрического поля. Зовы начинают двигаться

по

I

сдок^ыи траектория!^

оовершая колебания в

гиперболлическои

J nuie. Параметры

квадруполя,

частоту и амплитуду пзреыенпо-

J го

напряжения

ыошю

подоирать

так, ч ю

ноны

определенной

I массы

б„дут двигаться

вблизи

оси

квадруполя н

пройдут

На

коллектор, а ионы других масс, совершая колебания с увели­

чивающейся

амплитуде^будут

ооакдаться на

стенках

экрана п

па стерюшх.

I

Такой

ыассфйлыр

отличается

просго^эй

ковструкцвв^иа-

i лым весом

и габаритами, большим

токопрохоздепиеы,

целой