Устройство для управления током электромагнитной линзы Советский патент 1988 года по МПК H01J37/302 

Внешнее упрабление

Внешнее упрабление I

Внешнее дправ/ ение

ел

N3 1

HsfjOpeienne относится к длсктро}пи.1-;1у- чсвой технике, в частности к элоктр(;нной микросконии. и может быть использовано в 11риборостроительн(М1 нром ыш.мепнос и при производстве нриборов. в которых иримени- ются электромагнитные .1инзы для фокуси ровки it. icKTpoHHbix пучков.

Цель изобретения HOBbiiueiiHe быстродействия и э())фекгивности управления током электромагнитной „тинзы за счет нредвари- тельной ()б)аботки режимов, занесения информации об эгих режимах в ирог раммируе- мое ПОСТОЯННО заноминакпиее ycr)oiiiT o с нос;1ед клцим изв.чечением из 4iei() указанной информации в соогве1ствпи с з i- данной программой.

На чертеже схема 11рсд,1агае 101 о устройства.

Устро11ство .чъи фжи l)op иpoвaтeлl. I адреса слова, и;)едназначеннь|й д, 1я рования адреса r. Knia, .1анис;)НН1)Г(; в бл()К1 программируемо С iioc iоянного ишоминаю- uiei-Q ycTpoiiciiia МШЛУ), деи1И({)ра Г()) 2, нрс дназначенныи д. |и (10|)миронания си|иала обеснечиваюин ;d К (1С чЛ оче1П10 ста i HI их разрядов кодов тока в б, 1оке к(.1ммутации па- рал, 1елы1ьг кодов, блок . HJJCI | амми)см;| о постоянного ;uiiiOMHHaioHie. о ;,CTpcjiic i на (11113У), нредначначекныи .пя затки и длительного хранения ко.чмв юк.;, соои.сг ствуюн1,их ;(анр(Л раммир1)н;:1П11)1м (Ч жи пам работы ,1ек1 рома1 нитной ,, I cik p .i юр 4 имнульснь. Г редназиаченныГ ч 1я ( ipoВаНИЯ И.МПуЛЬСОВ с НМ y, Mav TO l iii

следования. :б(..ч ;1 ч;::; |101цси iiciioM; ,и.: скорость и течения ко.ча г i еги)М ., б,лок 5 ;). грс.ша (начспл;.; д.; -: K. iK)4eHiiJi , мм : р к о :. iii и ::-1 .,. . ; BX(JД.O1 СЧеГНОПм . iOrt.,l I) к 1Ч.( ;Л Г .Т,-:):- ,;

4ИМП . lbC(jI5. 1. Ч1ЧН;,1 о/ п.ч 6. ;:|:i. Л .: ;:i

ный ДЛЯ ф(Н)|;| ;ji;iia., ii ::);r:i ;;i i ь;- .;:: ii/ ка, блок 7 управ 41. ii i -i. i pi- jia (ни нчш) .i,: (()Орл1Ирован;1 ,:-,..I.:IA- . ;, ччши :

5реверса. ци( ;ir.i,iKa ЮР . мрс.:, наченный д.чя и;:-..hiji i i ;; in;pi i: .IM тока, lioc I v |;:,.ч i i-. uii,|;pi M.:,I. .. пресхзразси атг . Нл. К()ммутаг(г Ч iJi::i,i i, : ;:. НЫХ Ko,UJii, ipi дпа:,11ач -кный л.. ;-; ч. pi- . ;- чения ста|1н:их разрядов кодо тсжа рома НИ : ном линз). 11иф ; :1ана.1огс Вый ;рс- образов;1 1чмь iO, Н1)сдна Mia4ei4ii,iii ;1;я преобразования ;-,ода гока и ana. ioi oBbiii сигнал, уси,литс,|Ь 11 мопл .осм., iijie.iii; 1 аче11НЬ Й д;1Я усиления ana, oro:u) о -и;на.1а, ч,н-ктр(- мапнггнчк) ,iiir, i 12, нредназяа -сти: lo д, 1я формирования . 1ект)онного , причем первый вход л а гора ( нарал ii . i.iihix кодов соедищ-п с ;)горым иыходг -,: I li iHOio блока 6, BTCpoii вход комму: ачора Vi ,:i- ле;1ьных кодов соединен )л.и,1 блока Л ППЗУ, трсти11 вход 1 омм га;ора чаоал- ,Te, ibHbix кодов ссиминег ( iiix ..чоч icnhiiji0

раюра 2, вход которого соединен с в.ходом блока 3 ППЗУ и с выходом формирователя 1 адреса с,1ова, а выход коммутатора 9 параллельных кодов соединен с вторым вхо- дом няфроанало1Х1Вого преобразователя 10 и с нервым входом цифрового индикатора 8, второй вход которого соединен с первым входом цифроаналогового нреобразователя К) и с нервым В111ходом счетного блока 6, а блок 7 управления соединен с вторым вхо дом блока 5 реверса, вход KOTopcjro соединен с генератором 4 импульсов, а первый и BT(i)oii выходы подсоединены к входам счет- iii.ro блока 6, вых1.)д цифроа налогового пре- образовате.чя 10 чере: усилитель 11 мощнос5 111 подсоединен к ы,чекгромагнитной линзе 12 N4 гройство работает с,чедую1цим обра30.

еператор 4 импучьсов формирует и.м- , частота следования которых может меняться в зависимости от выбранной скорости изменения кслча в .счетном блоке 6, Ч1О в К(Л1ечном нюге приводит к большей или меныней скорости изменения тока в v.ii кчрома интной линзе 12. Имнульсы от ге- : p;iiopa 4 шчтунают на блок 5 реверса 5 и 1. зависимости oi ею оетояния нодаются за )укяци(1 и,,|и вычитающий вход счет- л()(1 Олока (), в котором происходит :(аноми- iiaHi-e К1)д; . тока после нрекрапхения нодачи iMii ... и,.- |Ц на гч о ВХОД,. Л .-1аД1Пие разряды ,11ого выхода сче П1О1Ч) б,11ока 6 сое- ДИН1Ч1Ы непосредственно с соответствующими, ихндами ци(|1роаналогов(м-о нреобразова- 1ЧМИ К) и пифровогс, индикатора 8, а стар- 1..Л- |i; iiii .a.i . пзра.ч,че, о 1и,1Х(.)да счетном-. Г),чока 1 посч хпаюч на коммутатор 9

с nap:i. 1лел1)П.1х к(JД li;. Па вчорой вход комму- );;; ,4,4C4i,Hbix кодов подается па- ,;:;.,:ЬИ1 код от б.чока . ППЗУ.

:: м; ii иход га к. р.а 9, на пифроанало I м::с;,б |;1 Uiija i п, iO .и 1Л1фрово 1 индиЧ.1 i|: i - 1 |. а|),. 1.челпный код или от

.iiMnoi(j 6/:(.)K;i Н. ;ми от блока 3 ППЗУ,

1 1; :м p:.:,;-Mij:.;;:;;: iv блока 3 осу :; 1 1 ii. JHC i СИ сл.-дуюпщм образом. Снача,та

;, i.pn ;и,мо:ии iMU paTojja 4 иупульсоБ блока ; Све|)са счетного блока Г) при отк,тюченно.м спг;:ч.и,: U li niipaTop;) 2 блоке 3 ППЗУ r . iiiK xo.in г )Вка всех необходимых режимов Юоочы ,гнзы. Пифр()Вые данные о л, /к;:(рм I: , реи 11мов сч.ч Г1)1ван)тся с ци(})ро0 HI ГО ())а 8 п ffa основании этой циф- poBoii иифо)мацни происходит программирование с,чов в блоке 3 ППЗУ, , если ну:-л |11 вернуг1..ся к одному из занрограмми- ринапных реж , работ .чинзы, достаточ. H .i с помощью фор.1иро ателя 1 адреса сло- .ча :. 4;||рмировать адрес слова в блоке 1 iili3y, где записа код ччжа, соответствую- juiii выбранному режиму работы ълектро0

магнитной линзы 12. При этом де1ПИ(}зратор 2 выдаст сигнал на коммутатор 9 параллельных колов о иодключеннн к нифроаналого- вому нреобразователк) К) 6. 3 ПИЗУ и отключении второго выхода счетною б. юка 6. Таким образом, на входе цифроанало1-ово- го нреобразователя 10 формируются старшие разряды кода тока. С помощью младших разрядов кода тока, гшстунаюгних непосредственно от первого выхода счегного блока 6, можно при необходимости производить точную установку или подстройку программируемых режимов работы электромагнитной линзы 12. Цифроапалоговый нреоб- разователь 10 производит преобразование цифрового сигнала кода тока в ана. к говый сигнал, который затем усиливается усилителем 1 1 мошности и подается па электромагнитную линзу 12.

Таким образо.м, предлагаемое устройство обеспечивает максимальное быстродействие при установке любого занрограммнрованпо- го режима работы, так как время установления режима определяется быстродействием цифроаналогового иреобразовагсми 10 и усилителя 11 мониюсти, а также индуктивностью электромагнитной линзы 12. Кроме того, информация о режи.ах, записанная в блоке 3 Г1Г13У, не требует восстановления после повторного включения питания, так как сохраняется в блоке при отключении пи тания. Точность установки режима электро0

5

0

5

магнитно ЛИ113Ы 12, а значит, и точность торной установки режима определяются количеством разрядов в пифроапалоговом преобразователе 10, которые выводятся на ф- ровой индикатор 8 для визчальпого к()итро. 1я кода тока, ностуг1аюп1его на нифроапалого- вы11 преобразователь И). Для болыней эф- фективности управления током электрома - нитной линзы 12 часто необходимы динамические или периодически повторяюнгиеся режимы работы. Эти режимы работы обесне- чиваются введением в устройство блока 7 управления, который формирует шриоди- ческую последовательность импульсов, параметры которой задаются оператором, подключающим к геператору 4 через блок 5 реверса суммирующий или вычитаюнин входы счетного блока 6. Таким образом можно сформировать любой дипамический режим работы электромагнитной линзы 12, причем амплитуда ко.чебаний тока при неиз- мепных временн1)1х интерва,лах зависит от частоты следованпя импульсов на выходе чп ерагора 4 имнчльсов.

Пспо,:1ьзовапие предлагаемого ycTpoiicT- ва в э:1ектроп}1ых .микроскопах позволяет значительно новысить производительность исс, 1едовапий путем повьпнения быстродействия и эффективности управления током :. 1ект ;омагни rniiix ли.нз э.1ектропно-онтичес- кой систе.мы.