Устройство для измерения угловых зависимостей вторичной ионной эмиссии Советский патент 1989 года по МПК H01J49/32 

где е - заряд иона;

m - его масса; Е(Х)- напряженность электрического

поля. Отсюда

li 11+2S2

30

г i7v2s, i g M«Kc;

,U+2S

2 °1 (Kc ,

Z

d lx

- -V E (X)

OK

40

если

которые могут быть выведены исходя из требований, чтобы пучок ионов сво- 3S бодно проходил между обеими парами пластин, не попадая на них.

Проведены лабораторные испытания макета устройства, включающего стандартные блоки; источник первичных ионов ИЭ-М1, источники.регулируемого постоянного напряжения Б-5-50 и ВС- 20-10 для подачи потенциалов на плоскопараллельные пластины, держа- cJ - - F 1 lt+l2+2Si .,-. дс мишени, энерго-масс-анализатор 1 ™ . регистрирующую систему с выходом

на самопишзщий прибор КСП-4; угол между осями источника и анализатора испытания проводили- при угле падения б 45°, 50

Решая это дифференциальное уравнение, и учитывая, что -т - tg а((х.) ,

в начальной точке tg o(X(j)0, в конечной cga (x) tgfl, а у(%м)У(Х,), . получим

1, li+2(Si+Si+li) Ь, - 1 - -+2Г,

Но Е, --, а Е i

1 J-i ,-

(2)

, поэтому можМежду источником ионов и мишенью располагали две пары плоскопараллельных пластин со следующими параметрами: см,, 1 10 см, S, 15 см, S 2 см, d , 1 см, см, энергия первичных ионов W 1 10 эВ. По формулам (4,5) рассчитаны значения потенциалов U , и U на плоскопарално получить связь между tg о( и потенциалами на пластинах U, и

1 liilii2Si

П

m d

.+2Si

(3)

li 11+2S2

г i7v2s, i g M«Kc;

,U+2S

2 °1 (Kc ,

Между источником ионов и мишенью располагали две пары плоскопараллельных пластин со следующими параметрами: см,, 1 10 см, S, 15 см, S 2 см, d , 1 см, см, энергия первичных ионов W 1 10 эВ. По формулам (4,5) рассчитаны значения потенциалов U , и U на плоскопарал514659236

лельных пластинах для- углов « , со- Результату расчета и полученные ответствующих предельным значениям угла t,

в эксперименте значения углов of при ведены в таблице.

Результату расчета и полученные

в эксперименте значения углов of приведены в таблице.

Изобретение может быть использовано для изучения физико-химических процессов на поверхности и в объеме твёрдых тел, в частности, в микроэлектронике и полупроводниковой промьшшенностй. Целью изобретения является упрощение конструкции, экономии материалов и электроэнергии, что достигается измерением угловых зависимостей при неподвижных источнике первичных ионов и анализаторе вторичных ионов. Устройство содержит вакуумную камеру 1, с которой жестко связаны источник 2 первичных ионов и энерго-масс-анализатор 9. Для фокусировки первичных ионов используется фокусирующая система 3. Между фокусирующей системой 3 и мишенью 6 введены две пары плоскопараллельных пластин 5, подключенных к отдельным источникам постоянного напряжения. Изменение полярного угла if для снятия угловых зависимостей вторичной ионной эмисии осуществляется вращением мишени 6. Изменяя потенциалы на пластинах, добиваются сохранения угла-падения пучка первичных ионов на мишень во всем интервале значений Ч. 2 ил. 1 табл. с $ (Л с

. J.:.i.. ..

Такш образом, как видно из таблицы, введение двух пар плоскопараллельных пластин позволяет обеспечить интервал изменения угла / при неподвижных источнике ионов и энеpro- масс-анализаторе с сохранением неизменным угла падения первичного nyt;- ка на мишень. Предлагаемое устройст- |во достигает цели с сохранением дос- |товерности результатов не хуже, чем в прототипе. При этом по сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет сз щественно упростить конструкцию прибора и сэкономить материалы и электроэнергию.

Ь

ормула изобретения

I Устройство для измерения угловых Зависимостей вторичной ионной эмис- :ии5 содержащее вакуумную камеру с |зрисоединенным к ней источником пер- )ичных ионов и размещенными в ней Системой фокусировки пучка первичных ijioHoB с выходной щелью, держателем фишени, узлов вращения держателя ftoKpyr оси устройства, системой фо- 1|:усировки вторичных ионов, энерго- Масс-анализатор и детектор, о т -

Л и ч а ю щ е е

с я тем, что, с

упрощения конструкции, в уст- 1 ойство введены две пары п.поскоиараллельных пластин, расположенных между выходной щелью источника первичных ионов держателя и мишенью симметрично относительно оптической оси источника первичных ионов, а также два источника регулируемого постоянного напряженияj причем каждая пара пластин подключена к отдельному источнику напряжения, при этом соседние пластины подключены к разноименным полюсам, а геометрические параметры пластин и их расположение

удовлетворяют выражениям

la+2S l ll+2S

где

li+2Sa ,

- ... cl , Ctg d. Make ,

I l Ij - длина первой и второй пар пластин соответственно, MJ d - зазор между пластинами

каждой пары, м; S - расстояние между первой и второй парами пластин, м;

8,2. расстояние между второй парой пластин и мишенью, м;

максимальный угол поворота пучка, рад.

ХлГ