Способ регенерации электронных спектров Советский патент 1975 года по МПК H01J39/00 G01N23/22 

лизатор 3 с однородным полем; фокальная плоскость 4 которого совмещена с входной плоскостью блока КЭУ 5; полунрозрачный сетчатый электрод 6, потепциалосконическую ЭЛТ с запоминающей пластиной 7. считывающим лучо.м 8 и отклоняющей системой электродов 9, фокусирующую электроиио-оитическую систему 10 (ЭОС), дифференциальный амплитудный анализатор нмнульсов (ААИ) 11; схему совнадення (СС) 12; осциллограф 13; генератор 14 развертки луча ЭЛТ; экснандер 15; линию регулируемой задержки 16; источник излучения 17; управляющий электрод 18.

Регистрацию электронных спектров осуществляют следующим образом.

Источник излучения 17 и источник фотоэлектронов ФК 2 настраивают на однофотонный режим. Это означает, что в течение каждого интервала, равного разрещающему времени регистрирующего электронного тракта, с ФК в анализатор влетает не более одной пачки фотоэлектронов, для чего осуществляют, например, кратковременное отпирание запертой фотоэмиссии с ФК с помощью генератора 1 запускающих импульсов длительностью 1-2 нсек, которые подают на управляющий электрод 18 на входе анализатора 3 (плотность эмиссии при этом должна быть достаточпо больщой). Эту единственную пачку разлагают в поле анализатора по скоростям, так что в фокальной плоскости 4 получают спектр энергий фотоэлектронов (в квадратичной щкале). Этот электронный спектр проектируют па входную плоскость блока КЭУ 5, совмещенную с фокальной плоскостью 4 анализатора. На выходе блока КЭУ получают успленаое в 10000-100000 раз изображение электронного спектра в виде слабо расходяндихся электронных пучков. Эти электронные пучки с помощью фокуспрующей ЭОС 8 проектируют на запоминающую пластину 7 потенциалосконической ЭЛТ. На пути фокусируемых электропных пучков далеко от фокальпых плоскостей блока КЭУ 5 и пластины 7 устанавливают делительный сетчатый электрод 6 и благодаря ему делят электронный ноток от каждого КЭУ примерно пополам. Одну ноловину потока собирают сетчатым электродом 6, а другую пропускают на запоминающую пластипу 7. При эффективности КЭУ 80-90% потери нерионачальных электронов из каждой начки невелики, поэтому число сработавших КЭУ примерно равно численности каждой пачки. а если все КЭУ работают в режиме насыщения и имеют небольщой разброс по коэффициенту усиления, то и амплитуды их выходных импульсов мало отличаются друг от друга. Таким образом, просуммироваппый сетчатым электродом 6 импульс тока пронорцио1 ален числу электропов в каждой пачке.

Далее импульс тока про пускают через ААИ 11, который пастраивают на группу каналов, (юответствующую какому-либо выбранному ислу электронов в пачке. Если анализируемая пачка соответствует настройке ААИ, то

па его выходе возникает импульс, который через экспандер 15 подают на управляющий вход схемы совпаден1 Й 12. обеспечивая прохождение сигнального напряжения (со второго входа) на регистратор, например осциллограф 13.

Вторую часть электронного потока, црощедщую сквозь сетчатый электрод 6, фокусируют на пластину 7, создавая на ней потенциальный

рельеф, соответствующий энергетическому спектру начки (в квадратичной шкале). Этот потенциальный рельеф через некоторое время счигывают электронным лучом 8 ЭЛТ, так чтобы сигнал, несущий информацию о нем,

прищел на сигнальный вход схемы совпадепий 12 одновременно с управляющим импульсом с экснапдера. Для этого имнульс запуска генератора 14 развертки считывающего луча ЭЛТ, прищедщ-ий также от генератора 1, пропускают через лииию регулируемой задержки 16. регулируя задержку так, чтобы начало сигнала от считываемого потенциального рельефа совпало с началом удлиненного импульса экспандера, а шнрину экснандированного импульса устанавливают равной, по крайней мере, времени развертки одной строки ЭЛТ. После считывания рельефа пластииы 7 она снова готова для запоминания следующего спектра.

При наличии сигнала от экспандера регистрирующее устройство, например осциллограф 13, развертка которого спарепа с генератором развертки 14 ЭЛТ, воспроизводит энергетический (скоростной) опектр фютоэмиссии. Этот спектр будет характеризовать только пачки с одной численностью электронов, па которые настроен ААИ, так как для любых других пачек ААИ пе дает выходного импульса, и СС 12 заперта. При выключении СС

можно наблюдать интегральное энергетическое раснределение.

Таким образом, предложенный способ регистрации позволяет из -всевозможных энергетических распределений регистрировать только те энергетические снектры, которые соответствуют г ыбранным пачкам.

Прси.мушеством способа является зозможпость использования его в сочетании с вычислительной машиной для анализа пачек любой

числеппости без настройки выхода ААИ на какую-нибудь группу каналов по амплитудам нМПульсов. Можно вести, например, считывание потепциального рельефа с запоминающей пластины 7 нри любой численности начек пепосредственно на заномипающее устройство ЭВМ, кодируя каждый считываемый энергетический снектр пачки соответствующим ей импульсом с сетчатого электрода 6, амплитуда которого пропорциопальиа ее числу. По

достижении достаточного объема информации ЭВМ по заранее разработанной программе может провести соответствующий анализ и выдать даппые об интегральном и парциальных энер1-етичсских онектрах исследуе.мой

эмнссни. В результате во много раз ускоряется математическая обработка экспериментальных результатов, а также сокращается время эксперимента.

Предмет изобретения

Способ регистрации электронных спектров, основанный на разложении электронов по скоростям в магнитном поле с последующим многокавальпым вторично-эмиссионным умножением электронных пучков, запоминанием потенциального рельефа и считыванием, отличающийся тем, что, с целью непосредственной регистрации парциальных энергетических спектров в многоэлектронных эмиссионных актах, после многоканального умножения пучки разделяют на две части, одну из которых запоминают в виде потенциального рельефа, i после задержки считывают как энергетический спектр пачки, а другую часть преобразуют в суммарный импульс, которым после дискримипирования по амплитуде управляют выборочной регистрацией считываемого потенциального рельефа по совпадению сигналов во времени.