СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАПИЯ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ Советский патент 1971 года по МПК G01N21/31 G01J3/28 

Изобретение относится к способам экспериментального исследования электронных пучков.

Известны невозмущающие способы, основанные на исследовании информации, которая содержится в оптическом излучении пучка при его прохождении через разряженные газы (остаточные газы в разрядном промежутке). Применение этих способов для исследования распределения плотпости электронного тока или плотности электронов в поперечном сечении пучка основывается на предположении, что интенсивность интегрального оптического излучения в каком-либо месте пучка пропорциональна плотности электронного тока в этом месте. Однако это предположение справедливо только в том случае, когда причиной излучения является возбуждение нейтральных атомов остаточных газов ударами электронов пучка с последующим высвечиванием при переходе атомов в невозбужденное состояние. Однако столкновения электронов пучка с нейтральными атомами приводят не только к возбуждению, но и к ионизации, в результате которой в объеме пучка появляются положительные иоиы и вторичные электроны.

Наличие в объеме пучка ионов является причиной того, что оптическое интегральное излучение пучка состоит из только из излучения возбуждения нейтральных атомов, но и из свечения возбуждения ионов. Поэтому распределение интенсивности интегрального излучения по сечению пучка зависит не только от распределения плотности тока первичных электронов пучка по его поперечному сечению, но и от распределения ионов, что искажает информацию о структуре иервичного электронного пучка.

Чтобы устранить искажающее влияние излучения ионов, предлагается способ исследования структуры электронных пучков, основанный на регистрации не интегрального излучения электронного пучка, а излучения отдельной спектральной линии или нолосы спектра возбуждения нейтральных атомов или

молекул остаточных газов (например, водорода). Так как нейтралы расиределены ио сечению пучка равномерно, то распределение интенсивности такого монохроматического излучения по сечению пучка будет повторять

искомое распределение плотности тока первичных электронов пучка.

Методика нахождения радиального распределения электронов (плотности тока) в любом поперечном сечеиии пучка предлагаемым спектральиым способом сводится к получению изображения соответствующего участка нучка в монохроматическом свете выбранной спектральной линии спектра возбуждения нейтронов остаточных газов, к последующему 3 изображения и в пересчете найденного распределения свечения на радиальное распределение плотности электронов в пучке по методу щелевой диафрагмы. T-I f: 11ред мет изобретения Способ спектрального исследования структуры электронных пучков, основанный па из4лучении собственного оптического излучения пучка, отличающийся тем, что, с целью умеиьшения погрешности измерений, излучение распределения плотности электронов и плотности тока в поперечном сечении пучка осуществля монохроматическом свете излучения одной из линий спектра возбуждения нейтральных атомов остаточных газов.