Устройство управления отклонением пучка заряженных частиц Советский патент 1981 года по МПК H01J37/30 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЕМ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к системам управпения технологическим оборудова, 1шем и можег быть использовано в элек троннолучевых установках с цифровым программным управлением. Известна: система экспонирования электронньвн/Е лучом, работакяцая по прин ципу двойного огклонения элекгроннсго луча и содержащая цифроанапоговый пре- образователь, выходные сигналы которого используют для отклонения электронн го луча в пределах небольшого участка поверхности экспонируа юго объекта, а также устройство для изменения начальн го положения электронного .луча на поверхности ; объекта в пределах большой площади tu Однако данная система обладает огра ниченными функциональными возможностями. Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности является устройство, реализующее способ акспонировашш электроннь1м лучом, содержащее два канала отклонения электронного луча поs каждой из KoopmtHar X и У. Каждый ка нал включает в себя цифроаналоговый преобразователь, выходной усилитель и отклонякмдую систему, являющуюся нагрузкой выходного усилителя. Координаты единичного участка иоверхности скан1фуavwro объекта в определенной последовательное тв задаются преобразователем высокой точности, который входит в канал позш1ионирования электронного луча, и положение электронного луча в пределах заданного участка определяется быстродействующим преобразователем входящим в состав канала формирования топо логического рисунка на заданном участке поверхности Г21 « К недостаткам этого устройства отйосится необходимость согласования масщ- табов цифроаналоговых преобразователей в обоих каналах и влияние на качество i обработки различия в их темперетурном и временном дрейфах, а также большое число линий связи между усгройсгвом и цифровой частью системы управления, определяемое суммарным числом цифровых входов цифроаналоговых преобразовагелей. Цель изобретения - упрощение устройства при исключении необходимости согласования масштабов цифровых кодов в обоих каналах, Указанная цель достигается тем, что в устройстве управления отклонением пу ка заряженных частиц (электронов), содержащем последовательно соединенные цифровую систему управления, узел для преобразования цифровых кодов в аналоговый сигнал и два выходных усилителя, выход одного из которых соединен с отклоняющей системой канала позиционирования пучка, а выход другого - с отклоняющей системой канала формирования фрагмента топологического рисунка, узел для преобразования цифровых кодов в аналоговый сигнал выполнен в виде цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со входами аналогового запоминающего устройства и аналогового ключа, причем выход аналогово го запоминающего устройства соединен с входом выходного усилителя канала пози ционирования пучка, выход аналогового Ключа соединен со входом выходного уси лителя канала формирования фрагмента топологического рисунка, а управляющие входы аналогового запоминающего устрой ства и аналогового ключа соединены с вы ходами цифровой системы управления. На чертеже показана блок-схема устройства управления отклонением пучка заряженных частиц. Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь I, выход которого соединен со входами аналогового запоминающего устройства 2 и аналогового ключа 3. Выходы аналогового запоминающего устройства 2 и аналогового ключа 3 соединены со входами выходных усилителей 4 и 5, выходы которых соединены с отклоняющимися системами 6 и 7 соответ ственно. Цифровая система управления представлена выходом 8, соединенным с упр ляющим входом запоминающего устройства 2, и выходом 9, соединенным с управляющим входом ключа 3. Устройство управления отклонением пучка заряженных частиц работает следующим образом. Одновременно с подачей на ц1 фровые входы цифроаналогового преобразователя 1 параллельно двоичного кода, соответствующего начальной координате фрагмента, на управляющий вход аналогов п запоминающего устройства 2 от ци41; й части системы управления по выходу 8 поступает сигнал, по которому выходной аналоговый сигнал цифроаналогового преобразователя 1 запоминается аналоговым запоминающим устройством 2, Сигнал по выходу 9 на управляющем входе аналогового ключа 3 в это время отсутствует, что соответствует запертому состоянию ключа, при котором он не передает поданные на его аналоговый вход сигналы. По окончании сигнала по выходу 8 аналоговое запоминающее устройство 2 из режима запоминания переходит в режим хранения, а электронный пучок оказывается отклоненным в заданную точку поверхности обрабатываемого изделия. В режиме формирования фрагмента топологического рисунка управляющий сигнал отпирает аналоговый ключ 3, при этом на цифровые входы цнфроаналоговго преобразователя предварительно подается нулевой код. В режиме формирования топологического рисунка используется только часть разрядов цифроаналогового преобразователя, начиная со старшего, а на цифровых входах неиспользуемых младших разрядов постоянно поддерживается нулевая кодовая комбинация. Аналоговые выходные сигналы цифроаналогового преобразователя I, соответствующие кодовьп«1 комбинациям в используемых старщих разрядах, через аналоговый . ключ 3 поступают на выходной усилитель 5, который связан с отклоняющей системой 7, в результате чего происходит отклонение электронного пучка по заданной программе в окрестности выбранной точки поверхности обрабатываемого изделия. Таким образом, при сохранении функциональных возможностей устройство имеет более простую структуру, что в целом повышает его надежность, а также качество обработки изделий. Формула изобретения Устройство управления отклонением пучка заряженных частиц, содержащее последовательно соединенные цифровую систему управления, узел для преобразования

цифровых кодов в аналоговый сигнал и два выходных усилителя, выход одного из которых соединен с отклоняющей системой канала позиционирования пучка, а выход другого - с отклоняющей сист« 1ой канала формирования фрагмента топологического рисунка, отличающееся тем, 4t4 с целью утфощения устройства при исключении необходимости согласования масштабов цифровых кодов в обоих кана- лах, узел для преобразования цифровых кодов в аналоговый сигнал выполнен в виде цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со входом аналого вого запоминающего устройства и аналого- вого ключа, причал выход аналогового запоминающего устройства соединен со входом выходного усилителя канала поэнгшонирования пучка, выход аналогового ключа соединен со входом выходного усилителя канала формирования фрагмента топологического рисунка, а управляющие входы аналогового запоминающего устройства и аналогового ключа соединены с выходами цифровой системы управлейия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. 99/5/С5, опублик. 1978 (прототип).

й