УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ Советский патент 1970 года по МПК H01J43/02 

Изобретение относится к устройствам для измерения тока пучка заряженных частиц.

Известные устройства для измерения тока пучка электронов по величине вторичной электронной эмиссии, содержащие эмитирующий и собирающий электроды и электроизмерительный прибор, не позволяют измерять с хорошей точностью часть пучка, которая попадает на облучаемый объект, когда его размеры меньше размеров пучка.

Для повышения точности измерения части тока пучка в предложенном устройстве между эмитирующим и собирающим электродами расположен доиолнительный эмитирующий электрод с отверстием, размер которого равен измеряемой части пучка, и находящийся под отрицательным потенциалом.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит эмитирующий электрод /, собирающий электрод 2 выполненный в виде двух электрически связанных колец, дополнительный эмигирующий электрод 3, расположенный между эмитирующим и собирающим электродами, и измерительный прибор 4.

Устройство для измерения тока пучка помещается на пути пучка ускоренных электронов периендикулярно к его направлению. Собирающий электрод находится под пололштельньш потенциалом, дополнительный эмитирующий - под отрицательным. Оба эмитирующих электрода изготовлены из одного материала с тем, чтобы коэффидиенты вторичной эмиссии обоих электродов были равны.

При прохождении пучка ускоренных электронов через измеритель с эмитирующего электрода выбиваются вторичные электроны, число которых пропорционально числу электронов в пучке. При этом эмитирующий электрод заряжается. Ток этого заряда регистрирует измерительный прибор. Вторичные электроны эмитируются с электрода 1 в обе стороны с одинаковой эффективностью. Правая половина вторичных электронов уйдет на собирающий электрод, так как он находится под положительным потенциалом. Вторичные электроны, эмитируемые влево от электрода 1, возвращаются обратно, так как он находится под небольшим положительным потенциалом, а электрод 2 - под отрицательным.

Если поперечный размер пучка больше размера отверстия, то с дополнительного электрода будут также эмитироваться вторичные электроны и попадать соответственио на собярающий и эмитирующий электроды. Поэтому на электроде 1 произойдет компенсация той части заряда вторичных электронов, который обусловлен током первичного пучка, прошедшим за пределами отверстия в электток 1ЭМ1итарующего электрода / будет пропорционален той части пучка, которая лролетела через отверстие электрода 2.

Для получения хорошей временной стабильности коэффициента .вторичной эмиссии, а также для получения независимости работы прибора от окружающей среды эмитирующие и собирающие электроды помещены в отдельный откачанный и отпаянный вакуумный объем 5. Входные и выходные стенки объема выполнены из тонкой металлической фольги. Такая конструкция устройства позволяет использовать его Независимо от внешних условий.

Предмет изобретения

Устройство для измерения тока пучка электронов по величине вторичной электронной эмиссии, содержащее эмитирующий и собирающий электроды, электроизмерительный прибор, отличающееся тем, что, с -целью повышения точности измер ения части тока пучка, между эмитирующим и собирающим электродами расположен дополнительный эмитирующий электрод, находящийся под отрицательным иотенциалом и имеющий отверстие, размеры которого равпы измеряемой части пучка.