Устройство для измерения мгновенных энергетических спектров импульсных пучков заряженных частиц Советский патент 1987 года по МПК H05H7/00 

Изобретение относится к ускоритель яой технике и может быть использовано для измерения мгновеннь х энергетических спектров пучков заряженных частиц, формируемых импульсными источниками, в том числе высоковольтными ускорителями. Известно устройство для измерения энергетического спектра пучков заряженных частиц, содержащее электростатический энергоанализатор 5 отклоняющая пластина которого соединена с источником постоянного напряжения, а коллектор - с измерителем тока заряженных частиц; Для измерения энергетического спектра изменяют величину постоянного напряжения на отклоняющей пластине энергоанализатора и регистрируют ток попавших на коллектор заряженных частиц, энергия которых пропорциональна величине отклоняющего напряжения. Недостатками этого устройства являются большое время измерения спектра и значительная погрешность измерения, обусловленная временной нестабильностью амплитуды .импульса анодного напряжения источника заряженных частиц. Известно также устройство для измерения мгновенных энергетических спектров пучков заряженных частиц, содержащее электростатический энерго анализатор с отклоняющими пластинами и коллектором, соединенным с входом осциллографа, вход синхронизации которого подключен к одному из выходов генератора синхронизирующих импульсов, другой выход которого подключен к управляющему входу генератора анод ного напряжения источника заряженных частиц. На экране осциллографа в процессе измерения наблюдают искомый спектр. Каждый момент времени развертки элек тронного осциллографа соот в тствует определенной величине отклоняющего напряжения, а следовательно, определенной энергии регистрирующих электронов, количество которых пропорционально амплитуде сигналов осциллогра фа в данный момент времени. Для изме рения мгновенного спектра необходимо чтобы длительность развертки отклоняющего напряжения энергоанализатора была значительно меньше длительности импульса пучка заряженных частиц. Недостатком устройства является сложностб, которая возрастает при использовании данного устройства в ускорительной технике для измерения спектров заряженных частиц с энергией в десятки и сотни килоэлектронвольт в импульсе длительностью единицы и доли микросекунд. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения мгновенных энергетических спектров пучков заряженных частиц, содержащее электростатический анализатор с отклоняющими пластинами и коллектором, соединенным с входом осциллографа, вход синхронизации которого подключен к одному из выходов генератора синхронизирующих импульсов, другой выход которого подключен к управляющему входу генератора анодного напряжения источника заряженных частиц, введены интегрирующая цепь и делитель напряжения, к средней точке которого подключен вход интегрирующей (дифференцирующей) цепи, выход которой подключен к отклоняющим пластинам электростатического энергоанализатора, при этом делитель напряжения подключен к генератору анодного напряжения источника заряженных частиц. На фиг. изображено предлагаемое устройство на фиг. 2 - осциллограммы напряжения. Устройство состоит из электростатического энергоанализатора типа . цилиндрического дефлектора, коллектор 2 которого соединен с двухлуче- вьм осциллографом 3, а отклоняющая пластина 4 через интегрирующую цепочку 5 и делитель 6 соединена с генератором 7 анодного напряжения исследуемого источника 8 заряженных частиц и генератора 9 синхронизирующих импульсов. На фиг. 2 приняты следующие обозначения: импульс анодного напряжения 10, импульс напряжения на отклоняющей пластине энергоаналкзатора И, сигнал, снимаемый с коллекто,ра энергоанализатора 12. Устройство работает следующим образом. Интегрирующая цепочка 5 заваливает плоскую вершину импульса анодного напряжения, уменьшенного по амплитуде, в результате чего отклоняющее напряжение энергоанализатора из

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ ИМПУЛЬСНЫХ ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, . содержащее электростатический энергоанализатор с отклоняющими пластинами и коллектором, соединенным с входом осциллографа, вход синхронизации которого подключен к одному из. выходов генератора синхронизирующих импульсов, другой выход которого подключен к уиравляющему входу генератора анодного напряжения источника заряженных частиц, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, в него введены интегрирующая цепь и делитель напряжения , к средней точке которого подключен вход интегрирующей цепи, выход которой подключен к отклоняющим пластинам электростатического энергоанализатора,при этом делитель напряжения подключен к ю генератору анодного напряжения источ(Л ника заряженных частиц.