Электростатическая отклоняющая система с совмещенными центрами отклонения и способ отклонения пучка заряженных частиц в этой системе Советский патент 1988 года по МПК H01J29/74 

дг

J11

Изобретение относится к электроннолучевым приборам и может быть использовано при разработке систем отклонения пучка заряженных частиц, в ча- стности, с помощью электростатических отклоняющих систем с одновременным отклонением в двух направлениях и совмещенными центрами отклонения предназначенных для приборов различ- ного назначения.

Целью изобретения является уменьшение нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размеров растра,

Цель достигается за счет использования специальной кофигурации электродов и подбора определенного распределения потенциалов на них.

На чертеже представлены электроды предложенной системы, поперечное сечение. Система состоит из электродов 1-8, присоединенных к источникам 9 и 10 питания. Угловые электроды 1,3, 5 и 7 выполнены в виде двухгранни- ков, а электроды 2, 4, 6и8-в вид плоских пластин о Грани угловых электродов и плоскости электродов-пластин 2, 4, 6 и 8 параллельны продольной оси системы. Зазоры между электр дами малы по сравнению с шириной электродов. Поперечные сечения электродов попарно-симметричны относительно двух взаимно-перпендикулярных плоскостей, проходящих через ось системы

Устройство работает следующим образом.

При необходимости отклонения пучк на электроды 2, 6 и 4, 8 подаются потенциалы , и ., а на электро- ды 1, 5 и 3, 7 соответственно, потенциалы +Ui и +и, подобранные в зависимости от значений V, и V. Как показывают расчеты в пространстве между электродами увеличивается получение элек- трического поля высокой однородности. Так, в области до половины апертуры а

792

системы неоднородность поля составляет менее 1%,в области до 0,6 а 3%,до 0, 7, 5% и т.д.,что значительно меньше, чем в известных системах. Этот выигрыш в однородности поля приводит к уменьшению нелинейности отклонения, которая при сохранении размеров растт- ра в первом приближении пропорциональна неоднородности поля.

Способ отклонения пучка заряженных частиц в электростатической системе с совмещенными центрами состоит в том, что при оговоренных в формуле соответственных размерах электродов системы на них подаются такие значения потенциалов, которые обеспечивают минимальную величину неоднородности поля.

Способ осуществляют следующим образом.

В случае системы с квадратной апертурой () и 1, j 1 i мини- мальная неоднородность достигается пр

значениях

f

и, I (V,- V,) и Е

П I. Cv - V ) 7 2 1

где - числовой коэффициент, определяемый в процессе расчета поля в межэлектродном пространстве.

Результаты расчетов показьгоают, что для рассматриваемого случая оптимальным является соотношение

- 0,375 и значения потенциалов U

Si

0,827(V,- V,j), Uj 0,827-(V,+ V ) Неоднородности поля JE, отнесенные к напряженности поля на оси системы Е в зависимости от относительного

о

X у

расстояния - - до оси приведены в

- а D таблице.

Изобретение относится к электронно-лучевым приборам и может быть использовано при разработке систем отклонения луча заряженных частиц, в частности, с помощью электростатических отклоняющих систем с одновременным отклонением в двух направлениях и совмещенными центрами отклонения, предназначенных для приборов различного назначения. Цель изобретения - тиень- юение нелинейности отклонения пучка заряженных частиц при сохранении размеров растра - достигается за счет использования предложенной конфигурации электродов и подбора определенного распределения потенциала на этих электродах. Предложенная отклоняющая система состоит из электродов 1-8, подсоединенных к источникам 9 и 10 питания. Угловые электроды 1,3, 5 и 7 выполнены в виде двухгранников, а электроды 2, 4, 6и8-в виде плоских пластин. При этом грани угловых электродов в плоскости электродов-пластин 2, 4, 6 и 8 параллельны продольной оси системы. Способ предусматривает подачу на электроды таких значений потенциалов, которые обеспечиваюг минимальную величину неоднородности поля. Особенности реализации способа приводятся в описании изобретения. 2 с.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил. Ф (Л оо о:) ел ;о

Неоднородность поля в предлагаемой электростатической отклоняющей системе с совмещенными центрами отклонения

до расстояния от оси, равного примерно половине апертуры, одинакова, при дальнейшем увеличении расстояния от

313651

оси она становится в 1,7-3 раза меньше, чем у известной системы. Это означает, что по крайней мере во столько раз нелинейность отклонения предлагаемой системы меньше, чем у известной при одинаковом с ним размере растра.

Таким образом, реализация предложенного решения позволяет значитель- Q но уменьшить нелинейность отклонения пучка заряженных частиц.

Формула изобретения

794

гающих, соответственно к сторонам 2а и 2Ь, контура удовлетворяют соотношениям

i 0,21; J .0,47.

2. Способ отклонения пучка заряженных частиц в электростатической системе с совмещенньии центрами отклонения путем подачи на попарно симметричные относительно центров отклонения одинаковых по величине и противоположных по знаку потенциалов, значения которых соответствуют требуемому отклонению пучка, отличающийся тем, что с целью уменьшения нелинейности отклонения пучка при сохранении размеров растра, на плоские электроды с шириной 21, и 21 подают соответственно потенциалы +V и -tVj, а на угловые электроды, расположенные между плоскими электродами,с потенциалами V и -Vi и Vj , Vi и - Vj , -V, и -V подают соответственно потенциалы U., -U,, и, и -U j, удовлетворяющие соотношениям

и iiY. „ iiYiiiiY2

л 2 2 где 1,7 0,40; 1, 2,0.