CS230186B1 - Zapojení ke stabilizaci proudu paprsku - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení ke stabilizaci proudu paprsku, určeného zejména pro eleiktronově optické přístroje.

Regulace proudu paprsku je řešena obvykle odporem zapojeným mezi Wehneltovým válcem a katodou. Predpětí Wehneltův válec — katoda je dáno součinem hodnoty tohoto odporu a proudu paprsku, ikterý přes něj protéká. Nevýhodou je, že při konstantním nastavení hodnoty odporu je proud paprsku závislý na urychlovacím vysokém napětí, na geometrické poloze katody vůči Wehneltovu válci, optimálnímu nažhavení katody atd.

V některých elektronově optických přístrojích je proto regulace proudu paprsku řešena fotoodporem, zapojeným do stabilizační smyčky. Nevýhodou zapojení je, že aktivní prvky stabilizační smyčky umístěné na vysokém potenciálu jsou při výbojích vysokého napětí ohroženy a tím klesá spolehlivost celého zařízení.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje zapojení ke stabilizaci proudu paprsku podle vynálezu.

Podstatou vynálezu je, že vstup regulace proudu paprsku je spojen s výstupem operační jednotky, jejíž první vstup je spojen s referenčním výstupem vysokonapěťového zdroje, druhý vstup je spojen jednak s napěťového zdroje a jednak přes odpor se zemnicí svorkou, zatímco třetí vstup operační jednotky je spojen se svorkou řídicího napětí.

Hlavní předností zapojení je, že všechny aktivní a pohyblivé součástky jsou jen na nízkém potenciálu, což zvyšuje spolehlivost a umožňuje část zapojení, která je na vysokém potenciálu, zalít do izolační hmoty a řešit tak celý vysokonapěfový zdroj mikroskopu progresivním způso bem v pevné bázi. Lze snadno dosáhnout stability proudu paprsku 5 X lepší než u dosud používaných zapojení.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, kde je uvedeno blokové schéma zapojení ke stabilizaci proudu paprsku.

Výstup 24 operační jednotky 2 je spojen se vstupem 31 regulace proudu paprsku 3, zatímco první výstup 32 je spojen s elektrickým středem katody 51 elektronového systému 5 a druhý výstup 33 je spojen jednak s Wehneltovým válcem 52 elektronového systému 5 a jednak s vysokonapěťovým výstupem 13 vysokonapěťového zdroje 1. První vstup 21 operační jednotky 2 je spojen s referenčním výstupem 11 vysokonapěťového zdroje 1, jehož nízkonapěťový konec kaskády 12 je spojen jednak přes odpor 4 se zemnicí svorkou Bas anodou 53 elektronového systému 5 a jednak s druhým vstupem 22 operační jednotky 2. Třetí vstup 23 operační jednotky je spojen se svorkou 7 řídicího napětí. Společná svorka 14 vysokonapěťového zdroje 1 je spojena se zemnicí svorkou 6.

Z vysokonapěťového zdroje 1 teče proud paprsku přes regulaci proudu paprsiku 3 na elektrický střed katody 51 elektronového systému 5, dále na anodu 53 elektronového systému 5 a přes odpor 4 na nízkonapěťový konec kaskády 12 vysokonapěťového zdroje 1. Protože anoda 53 elektronového systému 5 musí být uzemněna, není na nízkém potenciálu žádná větev obvodu, kterou by protékal jen proud paprsku.

Vnitřní součástí vysokonapěťového zdroje 1 je vysokonapěťový dělič, kterým protéká proud, úměrný výstupnímu vysokému napětí a uzavírá se v obvodu: vysokonapěťový výstup 13 — vnitřní vysokonapěťový dělič, který je vnitřní součástí vysokonapěťového zdroje 1 — společná svorka 14 vysokonapěťového zdroje 1 — zemnicí svorka 6 — odpor 4 — nízkonapěťový konec kaskády 12 vysokonapěťového zdroje 1. Na druhém vstupu 22 operační jednotky 2 je tedy napětí U2 úměrné součtu proudu paprsku a proudu děliče.

Na první vstup 21 operační jednotky 2 je přivedeno referenční napětí Ui, které je úměrné výstupnímu vysokému napětí vy-

Claims (2)

1. pRedmEt

   Zapojení ke stabilizaci proudu paprsku sestávající z vysokonapěťového zdroje, operační jednotky, regulace proudu paprsku a elektronového systému vyznačené tím, že vstup (31) regulace proudu paprsku (3) je spojen s výstupem (24) operační jednotky (2), jejíž první vstup (21) je spojen s referenčním výstupem (11) vysokonapěťovésolkonapěťového zdroje 1. Na třetí vstup 23 je přivedeno řídicí napětí U3, jemuž je proud paprsku úměrný. Operační jednotka 2 je zapojena tak, že realizuje funkci

   U4 = A . Ui + B . Uz + C . U3 kde

   A, B, C jsou konstanty

   Ui — referenční napětí na prvním vstupu 21 operační jednotky 2

   Uz — napětí na druhém vstupu 22 operační jednotky 2

   U3 — řídicí napětí na třetím vstupu 23 operační jednotky 2

   U4 — výstupní napětí na výstupu 24 0perační jednotky 2.

   Konstanty A, B, C jsou voleny tak, aby výstupní napětí U4 na výstupu 24 operační jednotky 2 bylo úměrné odchylce proudu paprsku od nastavené hodnoty dané řídicím napětím Ug na třetím vstupu 23 operační jednotky
2. 2. Výstupní napětí U4 je přivedeno na vstup 31 regulace proudu paprsku 3, která ovládá proud paprsku elektronového systému 5.

   Zapojení ke stabilizaci proudu paprsku je vhodné zejména pro elektronově optická zařízení, například elektronové mikroskopy.

   vynalezu ho zdroje (1), druhý vstup (22) je spojen jednak s nízkonapěťovým koncem kaskády (12) vysokonapěťového zdroje (1) a jednak před odpor (4) se zemnicí svorkou (6), zatímco třetí vstup (23) operační jednotky (2) je spojen se svorkou (7) řídicího napětí.