Министерство Науки и Образования Российской Федерации Новосибирский Государственный Технический Университет
«Спектральный анализ вещества»:
Снятие ОЖЕ-спектра
Факультет: РЭФ
Группа: РЭ3-42
Студент: Следин А. С., Иванникова О.С., Павлова Е. В.,
Миллер В. А., Колесников П. А., Орлов О. С.
Преподаватель: Василевский А. И.
Новосибирск 2008
Для снятия ОЖЕ-спектра используются блок развертки и видеоконтрольное устройство, описание которых представлены ниже.
Блок развертки
Прибор предназначен для выдачи напряжения развертки на аналитический анализатор для селектирования электронов по энергии.
Прибор может применяться автономно и в составе оже-спектрометров.
Прибор изготовлен в исполнении категории 4.2 по ГОСТ 15150-69 и предназначен для работы при температурах от +10 до +35 °C, относительной влажности воздуха до 80% при температуре +25 °C, атмосферном давлении 100000±4000 Па (750±30 мм. рт. ст.).
Питание прибора осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220±22 В частоты 50±0,5 Гц.
Принцип действия
Прибор построен по принципу управляемого стабилизатора постоянного напряжения последовательного типа с регулированием выходного напряжения, изменением опорного. Напряжение развёртки представляет собой линейно падающее или линейно нарастающее (по выбору оператора) напряжение отрицательной полярности.
Структурная схема прибора состоит из (рисунок 1):
УУ — устройства управления;
ФПН — формирователя пилообразного напряжения;
УСН — управляемого стабилизатора напряжения;
УИ — устройства индикации выходного напряжения развёртки;
БП — блока питания.
Рисунок 1 – структурная схема блока развертки
Формирование опорного напряжения пилообразной формы для управления высоковольтным стабилизатором напряжения (УСН) осуществляется формирователем пилообразного напряжения (ФПН) с помощью цифровых методов при воздействии на последний сигналов управления с устройства управления (УУ). Сигналы управления вырабатываются в УУ автоматически, в зависимости от режима работы, выбираемого оператором. Величина выходного напряжения развёртки отображается устройством индикации на цифровом табло. Напряжения, необходимые для работы прибора, вырабатываются блоком питания (БП).
Устройство управления вырабатывает управляющие сигналы для работы прибора в зависимости от режима работы, выбираемого оператором.
Безоконный режим
При нажатии кнопки S5 ПУСК триггер Тг1 выдаёт команду, разрешающую прохождение импульсов рабочей частоты на реверсивный счётчик. В зависимости от положения переключателя S3 и “<,>” Тг2 устанавливается в состояние, обеспечивающее разрешение прямого или обратного счёта импульсов реверсивным счётчиком. При нажатом переключателе напряжение развёртки изменится от 0 или начального уровня, код которого предварительно записан на реверсивный счётчик, до максимального значения 1999,9 В.
При нажатом переключателе < напряжение развёртки изменится от максимального значения 1999,9 В до 0 или установленного уровня. Установка начального уровня осуществляется при нажатии кнопки S10 УСТАНОВКА УРОВНЯ с помощью переключателя S11 УРОВЕНЬ. Остановку значения развёртки на заданном уровне можно производить вручную с помощью кнопки S6 СТОП.
Оконный режим
Программирование окон осуществляется нажатием кнопки S13 ОКНО при нажатой кнопке S12 УСТ. ОКОН. При попадании развёртки в запрограммированное окно и при одновременном нажатии кнопок < и > обеспечивается режим СКАНИРОВАНИЕ.
Режим автоматического поиска пика
При установке тумблера S18 в положение АВТОМАТ в приборе осуществляется автоматический поиск Оже-пика. При поступлении импульса, свидетельствующего о наличии пика, происходит возврат на 5 В по шкале энергий назад, после чего скорость счёта переключается с ускоренной на нормальную и регистрация пика происходит с рабочей скоростью, определяющей оптимальную чувствительность тракта регистрации Оже-спектрометра. После окончания пика происходит переключение в режим УСКОРЕНО.
На лицевой панели прибора расположены следующие органы управления и индикации (рисунок 2):
электронное цифровое табло (поз. 1);
кнопки РАЗВЁРТКА В/СЕК. (поз. 9);
кнопки ПУСК (поз. 5), СТОП (поз. 4), ОКНО (поз. 3);
кнопки < (поз. 11), > (поз. 10), СКАНИРОВАНИЕ (поз. 10,11), ОДНОКРАТНО (поз. 15), МНОГОКРАТНО (поз. 12), УСТАНОВКА ОКОН (поз. 13), УСКОРЕННО (поз. 14);
лампочка (поз. 20) и кнопка (поз. 6) РАБОТА;
ручка СМЕЩЕНИЕ ПДС (поз. 17);
кнопки УСТАНОВКА (поз. 7) и СБРОС (поз. 8);
переключатель УРОВЕНЬ (поз. 2);
кнопки ВКЛ (поз. 18), ВЫКЛ (поз. 19), лампочка СЕТЬ (поз. 16).
Рисунок 2 – расположение элементов на лицевой панели прибора
На задней панели прибора расположены следующие элементы и присоединительные устройства (рисунок 3):
разъём СЕТЬ (поз. 1);
предохранители 0,25 А (поз. 2), 3 А (поз. 3, 4);
разъёмы БС (поз. 5), ПДС (поз. 7), БР (поз. 8), ВКУ (поз. 6);
высоковольтный соединитель ВЫХОД (поз. 9);
высоковольтный соединитель КОНТРОЛЬ, закрытый крышкой (поз. 10);
гнёзда КОНТРОЛЬ (поз. 13);
радиатор (поз. 11);
тумблеры РЕЖИМ (поз. 15, 18), ОКНО (поз. 16), 1 МГц (поз. 14);
корпусная клемма (поз. 12);
пружины (поз. 17) — для крепления верхней и нижней крышек.
Рисунок 3 – расположение элементов на задней панели прибора