Электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка Советский патент 1982 года по МПК H01J29/56 

Изобретение относится к радиоэлектронике , а более конкретно к устройствам для модуля1Хии величины тока электронного пучка в электроннолучевых устройствах, и может быть использовано в электроннолучевых трубках, электронных микроскопах, установках электроннолучевой литографии и размерной обработки материалов и других устройствах.

Известны устройства, в которых модуляция тока электронного пучка осу ществляется путем изменения потенциала управляющего электрода относительно катода | 1 .

Недостаток таких устройств состоит в том, что они громоздки и сложны в эксплуатации, так как требуют гальванической развязки цепей постоянного напряжения на катоде и управляющем электроде и источника модулирующего сигнала. Указанные систеьвл развязки обладают обычно недостаточной широкопапосностью, в связи с чем ограничивают частотный диапазон модулирующего сигнала. Кроме того, изменение потенциала управляющего электрода приводит к изменению диаметра и положения кроссовера в электронно-оптической системе, в связи с чем происходит дефокусировка пучка в процессе модуляции.

Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка, содержащее вырезывающую диафрагму, управляющую обмотку и магнитопровод, выполненный в виде двух Шобразных сердечников с одинаковыми

10 зазорами между их обращенньми друг к другу полюсными наконечниками, расположенными в одной плоскости с осью электронно-оптической системы, причем управляющая обмотка размеще15на на средних наконечниках .магнитопрхэвода.

В известном устройстве вырезывгиощая диафрагма размещена на пути электронного пучка между первым и

20 средним (считая от места входа пучка) магнитными зазорами сердечников 2j.

Недостаток известного устройства заключается в низкой чувствительности (мсшой крутизне модуляции), т.е. в

25 том, что из-за неоптимального расположения, вырезывающей диафрагмы для t модуляции необходимы большие значе- ) ния модулирующего сигнала.

Цель изобретения - повышение ствительности модулирующего устройства. Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном устройстве для модуляции тока пучка электроннолучевого прибора, содержащем вырезывающую диафрагму, управляющую обмотку и маг итопровод, выполненный в виде двух сложенных Ш-образных сердечников с одинаковыми зазорами между обращенными друг к другу их полюсными наконечниками, располо-. женными в одной плоскости с осью электронно-оптической системы, причем управлякядая обмотка размещена на средних наконечниках магнитопро(Вода, вырезывающая диафрагма расположена в середине среднего магнитного зазора. На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого модулирующего устройства; на фиг. 2 показан ход электронного пучка при его моду ляции и расположение вырезывающей диафрагмы относительно электронного пучка. Модулирующее устройство содержит магнитопровод 1, состоящий из двух Ш-образных сердечников 2 с тремя полюсными наконечникс1ми 3-5 в каждом сердечнике, сигнальную обмотку 6, размещенную на средних наконечниках сердечников 2, и диафрагмы 7, расположенной на пути электронного пучка 8 в середине средних сердечников 4. Другие общеизвестные элементы ЭЛЛ здесь не приведены. Устройство работает следующим образом. При подаче модулирующего сигнала на сигнальную обмотку 6 в устройстве образуются магнитные-потоки, причем каждый из потоков в крайних зазорах противоположен по направлению и равен половине магнитного потока э среднем зазоре. Вначале пучок 8 отклоняется полем первого зазора (между наконечниками 3).на некоторый угол, причем некоторая часть пучка, зависящая от величины линейного смещения пучка от оси системы, вырезается диафрагмой 7. В следующем зазоре (между наконечниками 4) оставшаяся часть пучка отклоняется к оси электронно-оптической системы (в пр тивоположную сторону) на удвоенный угол, так как поток в этом зазоре вдвое больше. В последнем зазоре магнитное поле между наконечниками 5 вновь направляют электронный пучок вдоль оси электронно-оптической системы. Так как наибольшее линейное отклонение электронного пучка от оси системы достигается в среднем сеченик среднего магнитного зазора, то расположение рырезывак де1й диафрагмы в этой плоскости (в Середине средних наконечников) обеспечивает наибольшую чувствительность модулирующего устройства. Среди выпускаемых промышленностью устройств .нет изделий, которое могут быть приняты за базовый образец, вследствие чего сравнение может быть проведено только с прототипом, по отношению к которому чувствительность пЕ1едлагаемого устройства выше в 2 раза. Поэтому предлагаемое устройство найдет широкое применение в стробоскопической электронноймикроскопии, импульсной электроннолучевой литографии и других отраслях электроннолучевой техники. , Формула изобретения Электромагнитное устройство для модуляции тока электронного пучка электроннолучевого устройства, содержащее вырезывающую диафрагму, управляющую обмотку и магнитопровод, выполненный в виде двух Ш-образных сердечников с одинаковыми зазорами между их обращенными друг к другу полюсными наконечниками, расположенными в одной плоскости с осью электронно-оптической системы, причем управляющая обмотка размещена на средних наконечниках магнитопровода, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности модуляции, вырезывающая диафрагма расположена в середине среднего магнитного зазора. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Милляр,В.А., Куракин Л.А. Приемные электроннолучевые трубки. М., Энергия,. 1971, с. 46. 2.Авторское свидетельство СССР № 333627, кл. Н 01 J 29/76, 1972 (прототип).