Устройство для изучения дифракции медленных электронов Советский патент 1935 года по МПК H01J35/00 

Изучение тонких пленок и налетов на поверхности твердых тел путем просвечивания их медленными электронами со скоростями порядка 10-40 вольт представляет большой интерес, однако реальное применение этого способа затрудняется малой энергией медленных электронов, которые не в состоянии ни подействовать на фотопластинку, ни возбудить флуоресцирующий экран.

Изобретение состоит в том, что для увеличения энергии медленных электронов после дифракции, с целью получения возможности фотографирования или наблюдения на экране дифракционных колец, на электронный поток воздействуют ускоряющим электроны сильным электростатическим полем.

Предлагаемое для осуществления этого способа устройство, изображенное на фиг. 1 и 2 чертежа в двух вариантах, состоит из электронно-оптической системы -4, принцип и конструкция коей известны (см. напр. В. Е. Лашкарев, Дифракция электронов, ГТТИ, 1933 г. стр. 77-84. Проблемы новейшей физики, вып. VIII, видоизмененной специально для медленных электронов и :отличающейся сверх того тем, что на месте, где обычно наблюдают изображение колец дифракции, помещается тонкая сетка В, соединенная с минусом источника электрического тока Е, положительный полюс

которого соединен со второй сеткой Г или пластинкой, параллельной первой сетке. Таким образом, между этими двумя электродами образуется электрическое поле, ускоряющее электроны и позволяющее довести их энергию до любого предела. Так как поле равномерно и перпендикулярно к плоскости электронного изображения, то последнее переносится без искажений, но с усилением, на второй электрод, где оно может быть принято или на фотопластинку или на флуоресцирующий экран yW.

Буквой Б на чертеже показана исследуемая пленка.

Такое усиление энергии каждого отдельного электрона позволяет довести время экспозиции при фотографировании электронных картин, получаемых с медленными электронами, до тех же промежутков времени, которые необходимы для получения снимков с быстрыми электронами. Искажение дифракционных колец за счет разных углов падения электронов, попадающих при относительно большой скорости в ускоряющее поле, не должно иметь существенного значения, так как углы, образующие дифракционную картину, принципиально не могут быть большими (см. теорию дифракции).

Равным образом, не могут исказить картину дифракции за пределы ошибок

наблюдений относительная близость второй сетки с экраном или с фотопластинкой и равномерность поля. При повышении точности наблюдений эти ошибки могут быть учтены путем применения обычной теории движения электрона в равномерном поле, позволяющей весьма точно определить траекторию электронов.

Таким образом, эти основные причины, обуславливающие искажение, не являются препятствием к осуществлению и применению устройства. Поле настолько сильно, что начальной скоростью электронов, образующих дифракционную -картину, можно пренебречь при конечной скорости в 1000 вольт и рассеяние не превзойдет нескольких процентов.

Предмет изобретения.

Устройство для изучения дифракции медленных электронов, состоящее из электронно-оптической системы, направляющей электронный луч на исследуемый объект, отличающееся тем, что, с целью увеличения энергии медленных электронов после дифракции для возможности фотографирования или наблюдения на экране дифракционных колец, применены две сетки В а Г, между которыми создано ускоряющее электроны поле.

Шиг§

ер