Телевизионный способ наблюдения и регистрации плотности корпускулярных пучков Советский патент 1961 года по МПК G01N9/24 G01T3/02 

Известен способ регистрации распределения плотности в молекулярных пучках на фотопластинке, использующий явление рассеяния электронов на молекулах или других частицах пучка.

Предлагаемый телевизионный способ наблюдения и регистрации плотности корпускулярных пучков отличается тем, что с целью повышения точности измерения, рассеянные электроны собираются коллектором и полученный электрический сигнал, пропорциональный плотности потока, подается через усилитель на управляющий электрод кинескопа, развертка которого синхронизирована с разверткой электрического зонда установки.

По предлагаемому способу электронный пучок, формируемый электронной пушкой / (см. чертеж), фокусируется конденсаторной линзой 2 на среднюю плоскость молекулярного пучка 3. Элементарный пучок, показанный на чертеже черным цветом, развертывается отклоняющей системой 4 в растр и собирается линзой 5 на заслонку 6 (крайнее положение элементарного пучка показано на чертеже пунктиром). Электроны, рассеянные на молекулах пучка, изменяют первоначальную траекторию и, минуя заслонку, собираются линзой на Фарадеев цилиндр 7. Между Фарадеевым цилиндром и заслонкой расположена сетка 8, предназначенная для подавления вторичной эмиссии.

Максимальная апертура пучка рассеянных электронов а,,,. ограничивается диафрагмой (на чертеже не показана), расположенной вблизи фокальной плоскости линзы 5. Область, занимаемая электронами, рассеянными на молекулярном пучке в момент прохождения электронного зонда (на чертеже не показан) вдоль оси прибора, показана на чертеже штриховкой.

№. 140125- 2 Величина тока / на Фарадеевом цилиндре пропорциональна току /о электронного пучка, произведению давления р молекулярного пучка на его протяженность /, а также полному поперечному сечению о (а,акс) которое представляет вероятность того, что электрон при столкновении с молекулой будет рассеян в конус с апертурой a,;., причем угол а отсчитывается от направлений налетающих электронов

1 К1а-р-1-у («имл-г). где К - коэффициент пропорциональности.

Сигнал, снимаемый с Фарадеева цилиндра, усиливается широкополосным усилителем 9 и подается на управляющий электрод кинескопа 10, развертка которого синхронизирована с разверткой электронного зонда установки.

Так как сигнал, поступающий на управляющий электрод кинескопа, пропорционален плотности молекул в области, просвечиваемой электронным зондом, то изображение, возникающее на экране кинескопа, передает соответствующее распределение плотности в молекулярном пучке.

Применение описываемого способа исключает аберрации оптической системы, что позволяет увеличить используемую апертуру пучка рассеянных электронов по сравнепию с известным электронно-оптическим методом.

Кроме того, описываемый способ позволяет измерять токи рассеянных электронов от отдельных зон, что особенно существенно количественной оценке распределения плотности в корпускулярном пучке.

Описываемый способ является актуальным и может быть применен в тех областях науки и техники, где используются корпускулярные потоки.

Предмет изобретения

Телевизионный способ наблюдения и регистрации плотности корпускулярных пучков, использующий явление рассеяния электронов на молекулах или других частицах пучка, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения рассеянные электроны собираются коллектором и полученный электрический сигнал, пропорциональный плотности потока, подается через усилитель на управляющий электрод кинескопа, развертка которого синхронизирована с разверткой электронного зонда установки.