Спектор заряженных частиц Советский патент 1978 года по МПК G01T1/36 

1

Изобретение относится к области спектрометрии заряженных частиц и может быть использовано для измерения энергетического спектра импульсных пучков заряженных частиц.

Известен спектрометр заряженных частиц, содержащий поворотный магнит, подключенный к источнику питания, и измеритель интенсивности повернутого пучка l .

Известное устройство работает за счет отклоняющего воздействия поперечного магнитного поля на движущиеся заряженные частицы.

Однако такое устройство имеет большие габариты и вес, а также большой расход мощности, потребляемой от источников питания.,

Прототипом предлагаемого изобретения является устройство, содержащее последовательно расположенные металлические фольги, накопительные конденсаторы, устройства считывания и измерения потенциалов .

Известное устройство работает за счет торможения пучка ускоренных частиц, проходящих через металлические фольги, и оседания частиц в фольгах. Длина свободного пробега частиц в фс льгах связана с энергией частиц, что

позволяет по измеренному заряду, накопленному на фольгах, определить энергетический спектр пучка заряженных частиц.

Однако в известном устройстве между сигнальными фольгами существует паразитная емкостная связь, которая приводит к перераспределению потенциалов на сигнальных фольгах при снятии с них информации и, в итоге, к ошибке измерения энергетического спектра пучка.

Цель изобретения - увеличение точности измерения энергетического спектра заряженных частиц.

Это достигается тем, что в предлаfaeMOM спектрометре фольги через одну подключены к накопительным конденсаторам, а расположенные между ними осталь Ные фо.пьги заземлены, причем неподключенные к фольгам вторые выводы конденсаторов также заземлены.

На чертеже приведена схема предлагаемого спектрометра заряженных частиЦ.

Спектрометр состоит из сигнальных фольг 1, заземленных экранных фольг 2, накопительных конденсаторов 3, устройства 4 считывания и измерительного устройства 5. Спектрометр работает следующим образом. При.пропускании заряженных частиц через набор фолы происходит их торможение и накопление их в различных сигнальных фольгах, так как длина про бега для данного вида заряженных частиц и материала сигнальных фолы связана однозначным соотношением с энергией частиц. Напряжения на накопитель ных конденсаторах равны ,где и - напряжение на i -ом конденсаторе; с -заряд; емкость накопительного конденсатора;С - емкость i -ой сигнальной фоль ги относительно смежных экран ных фольг. Зная заряд, накопленный на сигналь ных фольгах, можно по известным соотношениям восстановить энергетический спектр пучка заряженных частиц. За счет размещения между сигнальными, фол гами заземленных заряженных фольг (эк ранов) , полностью ликвидирующих паразитную емкостную связь между сигнгьльными фольгами, значительно повышается точность измерения энергетического спектра заряженных частиц. Спектрометр предлагаемой конструкции позволяет производить измерение энергетического спектра пучков заряженных частиц не только в вакууме, но и при пониженных давлениях остаточного газа.Это качество особенно важно при измерении энергетического спектра импульсных сильноточных пучков электронов, эффективная транспортировка которых требует давления остаточного газа 10 - 10 тор. Формула изобретения Спектрометр заряженных частиц, содержащий последовательно расположенные металлические фольги, накопительные конденсаторы, устройства считывания и измерения потенциалов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения энергетического спектра заряженных частиц, фольги через одну подсоединены к накопительным конденсаторам, а расположенные между ними остальные фольги заземлены, причем не подключенные к фольгам вторые выводы конденсаторов также заземлены. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Козлов И.Г. Методы энергетического анализа электронных потоков.М., Атомиздат,1971. 2.Дергозубов К.А.,Евдокимов О.Б., Кононов Б.А., Ягушин Н.И.,ПТЭ,1975, 1, стр. 29.

54