Коллектор электронов

Коллектор электронов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Совет ския

Социалистическия

Республик (»i858137 (61 ) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.78 (21) 2636576/$ 8-25 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 23,08.81. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 23.08.81 (51)M. Кл.

Н 01 Х 1/02 (есударстееииый комитет

СССР оо делам изобретений и отиритий (53 ) Уд К 621.3. . 047.2(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. H. Майоров, А. H. Попов и Е. И. Балакир (7I ) Заявитель (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРОНОВ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к области контроля электронно лучевой технологии, например, электронно-лучевой сварки, когда контролируемым параметром является поток электронов, эмиттированных из зоны сварки.

Известны устройства для контроля плотности электронного потока, представляющие собой электронно-оптическую систему из нескольких электродов, подавая на которые определенные потенциалы можно выделить любую желаемую часть спектра электронов 13.

Однако такие устройства сложны и применение их в производственных усло)j виях затруднено.

Известны также коллекторы для устройств контроля плотности электронного потока, выполненные из проводящего мазо териала, например, в виде цилиндра Фара-. дея 52).

В таких устройствах полезный сигнал можно выделить на фоне помех только тогда когда потенциал коллектора превосходит энергию электронов помехи. Селективности электронного потока по энергии при таком коллекторе обеспечить нельзя.

Бель изобретения - обеспечение селективности электронного потока по энергии.

Ъ

Поставленная цель достигается тем, что коллектор из проводящего материала, используемый в устройствах контроля плотности электронного потока, выполнен из участков с разными коэффициентами вторичной электронной эмиссии, а площади участков выполнены удовлетворяющими соотношению, Е- з ($„- )=O, К где Бп - площадь и -го участка; бп - коэффициент вторичной электронной эмиссии тт -го участка при селектируемой энергии электронов;

pl - число участков.

Коллектор электронов для устройств контроля плотности электронного потока, выполненный из провоцящего материала, отличающийся тем,что,сцелью обес печения селект ивы ости электронного потока по энергии, коллектор выполнен из участков с разными коэффициентами вторичной электронной эмиссии, а площаци участков выполнены удовлетворяющими соотношению х . „fd l) =o где 5п - площадь rl -го участка; — коэффициент вторичной электронtl ной эмиссии и -го участка при селектируемой энергии электронов;

35 — количество участков.

Источники информ&цииф принятые во внимание при экспертизе

1. добрецов Л.Н. и Гомоюнова M.Â.

Эмиссионная электроника. Наука", 1966, с. 31 7-322.

2. Патент США Ж 3426174, кл. 219-121, 1969 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7260/87 Тираж 784 Подписное филиал ППП Патент", г.Ужгород, ул Проектная 4

3 М81

Таким образом, в качестве коллектора используется вторично эмиссионный эмитгер с вполне опрецеленной структу@ой его поверхности.

На чертеже схематически представлен пример реализации предлагаемого коллектора.

Коллектор 1 электронов, выполненный из проводящего материала, выполнен наборным. Участки 2, 3, 4 коллектора 1 О имеют различный коэффициент вторичной электронной эмиссии.

Коллектор 1 размещают в контролируемом потоке электронов, обладающих разными энергиями. При равномерной плотности электронного потока при общем количестве электронов Ко и общей площади коллектора 1 Sp на любом участке (2, 3, 4) коллектора 1 оседает -Я Sl, элекМ

5о тронов (где и» номер участка) .

За счет вторично электронной эмиссии с этого участка (2, 3, 4) одновременно эмиттируется -; - Э и Ьп электронов, гце

Я. о

Ьп — коэффициент вторичноэлектронной эмиссии. Ток с этого участка (2, 3 или 4)

Р Np

- = — — 5 (a-h ) а где 9 - заряд электрона; - время.

Ток со всего коллектора 1 Но ц= — а оР < п).

О t.SQ Н

Учитывая, что коэффициент вторичной электронной эмиссии зависит от энергии электрона, можно подобрать соотношение площадей и материалов участков, чтобы для опрецеленной энергии

EB (6п-1)=О.

При этом коллектор 1 не оудет чувствителен к электронам с заданной энергией. Пример реализации соответствует равномерно распределенной в пространстве плотности потока электронов. Если эта плотность неравномерна, площаци участков коллектора всегда можно выбрать такими, что в его пределах плотность потока электронов можно считать равномерной, т.е. она не вносит существенных ошибок.

Использование предлагаемого устройства позволяет созцавать коллекторы электронов, обладающие свойством селектировать электроны с определенными энергиями, что повышает помехозащищенность устройств автоматизации технологических процессов.

Формула изобретения