Устройство стабилизации тока в электромагнитной линзе

Устройство стабилизации тока в электромагнитной линзе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()966789

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиин

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

H Î1 J 37/24

G 01 F 1/56 (22) Заявлено 02.03.81 (21) 3254973/1&-21 с присоединением заявки М— (28) Приоритет—

3Ьвударетвеный кемнтвт ссср ао данаи нзвбретеннй. н открытий (53) УДК Ы1.038. .615 (088.8) Опубликовано 15 1082. Бюллетень М38

Дата опубликования описания 15.10.82 (72) Авторы изобретения

В. И. Денисенко, И. И. Снинов и Е. А. Шаповалов

KECOÊßA@

ДЯТЩР;р

ТЕХНИЕСИя

Б11БЛИОТЕКА (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СЧ АБИЛИЗАЦИИ ТОКА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

1 ЛИНЗЕ

Изобретение относится к электронной микроскопии и может быть использовано в электронографах, электроннолучевой сварочной аппаратуре и других подобных устройствах приборостроительнои промышленности.

Известны устройства стабилизации тока в электромагнитной линзе, содержащие обмотку электромагнитной линзы и стабилизатор постоянного тока с эталонным резистором .(1).

Недостатком. устройств является сложная конструкция эталонного резистора.

10 . Наиболее близким ао технической сущ-. ности является устройство, содержащее обмотку электромагнитной линзы, стабилизатор по. стоянного тока и его эталонный резистор, t5 которые выполнены в виде самостоятельных конструкций.

Обмотка электромагнитной линзы выполняется из медного провода; Для отвода тепловой мощности, выделяемой в обмотке, послед . няя располагается на каркасе иэ материала с хорошей теплопроводностью (например, медь, латунь). В свою очередь каркас охлаждается воздухом или проточной водой.

Стабилизатор постоянного тока может быть любым.

Сопротивление эталонного резистора не должно изменяться при изменении величины протекающего через него тока.и температуры окружающей среды. Поэтому эталонный резистор .обычно выполняется из термостабильного материала (в том числе в виде провода), и в его конструкции предусматривается как можно лучший отвод тепловой мощности. Вид и сложность теплоотводящей конструкции зависят от требуемой стабильности тока в электромагнитной линзе и диапазоне регулирования этого тока (2).

Недостатком известного устройства .является наличие самостоятельной достаточно сложной теплоотводящей конструкции эталонного резистора.

Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости и повышение надежности.

Цель достигается тем, что в устройстве стабилизации в электромагнитной линзе, содер. жащем обмотку электромагнитной линзы и

966789

3 стабилизатор постоянного тока с эталонным резистором из термостабильного провода.

Причем эталонный резистор выполнен в виде части обмотки электромагнитной линзы.

Причем эталонный резистор расположен внутри охлаждаемого каркаса обмотки электромагнитной линзы.

Благодаря этому максимально используется возможность системы охлаждения самой линзы, поэтому отпадает надобность в само- ig стоятельной теплоотводящей конструкции эталонного резистора, и, как следствие, снижается металлоемкость и повышается надежность.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вариант конструкции обмотки электромагнитной линзы.

Устройство содержит основную часть 1 обмотки электромагнитной линзы с;, выводами 1 — 1 и 1-2, выполненную медным проводом, которая предназначена для создания магнитодвижущей силы; вспомогательную часть 2 обмотки электромагнитной линзы с выводами 2-1 и 2 — 2,выполненную термостабильным проводом, предназначенную для 25 создания магнитодвижущей силы и выполняющую роль эталонного резистора; схема сравнения и усилителя 3, которая предназначена для выделения и усиления сигнала нестабильности; регулирующий элемент 4, предназначенный для регулирования выходног напряжения;- стабилизатор 5 постоянного. тока, предназначенный для стабилизации тока в электромагнитной линзе; каркас 6.

Данное устройство схемно выполнено следу35 ющим образом.

Вывод 1 — 1 обмотки 1 соединен с выводом 2-2 обмотки 2.и с одним из входов схемы сравнения и усилителя 3. Вывод 2 — 1 . обмотки 2 соединен со вторым входом схемы

4Î сравнения и усилителя 3 и с отрицательным зажимом источника питания, Выход схемы сравнения н усилителя 3 соединен со входом регулирующего элемента 4. Вывод I — 2 обмотки 1 подсоединен через регулирующий we45 мент 4 к положительному зажиму источника питания. Элементы 2, 3 и 4 в совокупности представляют собой стабилизатор 5 постоянного тока.

Обмотка электромагнитной линзы конструктивно выполнена следующим образом (см.

50 фиг. 2).

Каркас 6 выполнен нз меди (латуни). Он может охлаждаться воздухом нли проточной водой. Непосредственно на основании каркаса 6 намотана одним слоем обмотка 2 из термостабильного провода. Обмотка 1 из медного провода, имеющая значительно больше витков; намотана поверх обмотки 2.

Данное устройство работает следующим образом (см. фиг. 2).

При прохождении тока через обмотки 1 и 2 в них вьщеляется тепловая мощность.

Тепло передается от обмоток к каркасу 6, откуда отводится воздухом или проточной водой. Очевидно, что перегрев отдельных частей обмоток неодинаков: в центре обмотки 1 — наибольший, а возле поверхности каркаса 6 — наименьший.

Следовательно, обмотка 2, все витки которой соприкасаются с поверхностью каркаса 6, наименее подвержена влиянию температуры Поскольку эта обмотка к тому же выполнена термостабильным проводом, то ее активное сопротивление можно считать практически неизменным, т.е. эталонным.

Таким образом, обмотка 2, участвуя в создании ампервитков (м.д.с,), одновременно выполняет роль эталонного резистора.

Стабилизация тока происходит следующим образом (см. фиг. 1).

Допустим, что ток 3, протекающий через обмотки 1.и 2, увеличивается. Тогда увеличивается падение напряжения на активном (эталонном) сопротивлении обмотки 2. Это напряжение поступает на вход схемы сравнения и усилителя 3. Здесь выделяется и усиливается сигнал нестабильности, который подается на вход регулирующего элемента 4 в такой фазе,. что внутреннее сопротивление его увеличивается. В результате ток 3 восстанавливается с заданной точностью до первоначального значения. Наоборот, при уменьшении тока 3 внутреннее сопротивление регулирующего .элемента 4 уменьшается.

Таким образом, в предлагаемом устройстве благодаря тому, что эталонный резистор из термостабильного провода выполнен в виде части обмотки электромагнитной линзы, отпадает необходимость в самостоятельной достаточно сложной теплоотводящей конструкции эталонного резистора, причем габариты обмотки не увеличиваются и все параметры устройства не ухудшаются.

Формула изобретения

1. Устройство стабилизации тока в электромагнитной линзе, содержащее обмотку электромагнитной линзы и стабилизатор постоянного тока с эталонным резистором из термостабильного провода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения металлоемкости и повышения пав дежности, эталонный резистор выполнен в виде части обмотки электромагнитной линзы.

2. Устройство поп.1,отличающее с я тем, что, с целью улучшения отвода

1-2

Составитель И. Парфенов

Техред М.Рейвес Корректор Е. Ро ыко

Редактор А. Долинич

Тираж 761

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръпий

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д.. 4/5

Подписное

Заказ 7889/71

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

5 966789 тепла, эталонньй резистор расположен внутри охлаждаемого каркаса обмотки электромагнитной линзы.

Источники информации, прилитые во внимание при экспертизе

1. Электронная микроскопия. Под ред.

Лебедев А. В.,М., Гостехтеориздат; 1954; с. 477-480, рис. 9-28.

2. Патент Японии N 4919414, кл. Н 01 У 37/24, 1968 (прототип).