Катодный узел ионного источника

Катодный узел ионного источника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союа Советеиии

Сецыапнетичоеина

Реепубаии

О!l ИCАНИЕ 95з677

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Зая влено 27. 03.8 1 (21 } 327 1358/18 2 1 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.08,82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 2S.08.82 (5 l ) M. Кл.

Н 01т 1/20 фтвударетиеивй комитет

СССР ю делам кзобрвтеннй и вткрнткЯ (53) УЙ К 621.385 .032 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. И. Бержатый, В. Ф. Рыбалко, С. М. Хазан и Л. И. едоренко (71) Заявитель (S4) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ИОННОГО ИСТОЧНИКА

Изобретение относится к источникам электронов и может быть использовано в ионных источниках и пушках, в частности в ионном источнике масс-спектрометра

Известен катодный узел ионного источника, имеющий несколько катодов, установленный на масс-спектрометре для различных исследований. Катодный узел имеет четыре М-образных катода Г13.

Недостатком этого катодного узла является отсутствие осевой симметрии по отношению к аноду. Поэтому у источникас таким катодным узлом уменьшена светосила и увеличена потребляемая мощ. 15 ность в сравнении с источником, обладающим осевой симметрией.

Известен также катодный увел конного источника, содержащий катод, выполненный в виде проволочной петли, рас- 29 положенной симметрично относительно оси кятодного узла, и его держатель.

Катод источника выполнен в виде окружности. 1 вкв» форма и расположение катода обусловлены требованием получения максимального ионного тока (2).

Недостатком .известного катодного узла является малый ресурс работы катода. B результате возникает необходимость частой замены катодов вследствие их перегорания. Этот недостаток является особенно существенным, когда масс-. спектрометр эксплуатируется в труднодоступных условиях,. когда замену катода практически выполнить невозможно.

Целью изобретения является увеличе ние ресурса работы катодного узла с сохранением ионно-оптических характерисТИКе

Поставленная цель достигается тем, что катодный узел ионного источника, содержащий катод, выполненный в виде проволочной петли, расположенной симметрично относительно оси катодного узла; и его держатель, содержит, по крайней мере, один дополнительный катод, катоды выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом

80 85 к оси узла, при этом отношение полуосей эллипсов и их ориентация выбраны так, что проекции эллипсов на плоскость, перпендикулярную оси узла, представляют собой окружности, а центры эллипсов смещены от оси узла на одинаковые расстояния, достаточные для предотвращения контакта между отдельными катодам и.

На фиг. 1 показана горизонтальная щ проекция расположения катодов в катодном узле; на фиг. 2 — фронтальная проек ция расположения катодов в катодном узле.

Катодный узел содержит основной катод 1, дополнительно введенные катоды

2, ось 3 источника, угол Ч наклона плоскости катода к оси источника, смещение о"" центра эллипса относительно оси источника; клеммы 4 подключения катодов; приспособление 5 для крепления катодов. В проекции, перпендикулярной оси узла, катоды представляют собой окружности, Катодный узел работает следующим образом.

К катоду 1 прикладывается необходимое напряжение от источника питания.

При выходе из строя катода 1 напряжение подается на следующий като 2 и т.д. ЗО

Расголожение катодов в плоскостях, наклоненных к оси катодного узла под углом

80-85о не дает изменения распределения потенциала при работе катода, а удлинением катода, по сравнению с известным,зз можно пренебречь. Смешение центров эллипсов от оси узла на 2-3 диаметра проволоки катода устраняет возможность замыкания отдельных катодов. При этом распределение потенциала вблизи 40 катода не ухудшается, по сравнению с известны м.

Испытания показали, что предлагаемая конструкция катодного узла позволяет при сохранении величины тока пучка, создаваемого ионным источником, добиться воспроизводимости тока ионов из источника при переключении с одного катода на другой не хуже чем 10%. Ресурс работы катодного узла при использовании трех катодов возрастает в 2,5-3 раза.

Формула изобретения

Катодный узел ионного источника, содержащий катод, выполненный в виде проволочной петли, расположенной симметрично относительно оси катодного узла, и егодержатель, отл ич а ющий- с я тем, что, с целью увеличения ресурса, катодный узел содержит, по крайней мере, один дополнительный катод, катоды выполнены в виде эллипсов, плоскости которых наклонены под углом 8085 к оси узла, при этом отношение полуосей эллипсов и их ориентация выбраны так, что проекции эллипсов на плоскость, перпендикулярную оси узла, пред« ставляют собой окружности, а центры эллипсов смещены от оси узла на одинаковые расстояния, достаточные для предотвращения контакта между отдельными катодами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хинтом Б., Кистлер P.Ä., Мейсон Р. Дж. Масс-спектрометрия верхней атмосферы Земли. Гидрометеоиздат, Л., 1972, с. 96.

2. Масс-спектрометр СХ-7301.

Описание и инструкция по эксплуатации, Сумской завод электронных микроскопов.

953677

Составитель А. Захаров

Редактор P. Бицика ТехредМ. Надь 1 орректор М, @ем ик

Заказ 6287/7-9 . Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская, наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4