RU185071U1 - DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT - Google Patents
DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT Download PDFInfo
- Publication number
- RU185071U1 RU185071U1 RU2018131275U RU2018131275U RU185071U1 RU 185071 U1 RU185071 U1 RU 185071U1 RU 2018131275 U RU2018131275 U RU 2018131275U RU 2018131275 U RU2018131275 U RU 2018131275U RU 185071 U1 RU185071 U1 RU 185071U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capillary
- irradiated object
- charged particles
- accelerated charged
- beams
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к технике фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц на облучаемом объекте и может быть использована для технологических процессов, в которых применяются пучки ускоренных заряженных частиц, в частности, при проведении поэлементного анализа материалов.Техническим результатом полезной модели является возможность быстрой установки облучаемого объекта максимально близко к торцу капилляра без его повреждения.Технический результат полезной модели обеспечивается тем, что в устройстве для фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц на облучаемом объекте, размещаемом в вакуумируемом объеме и содержащем диэлектрический капилляр в форме усеченного конуса, закрепленный в металлическом корпусе, причем направление сужения конуса совпадает с направлением распространения заряженных частиц, новым является то, что оно снабжено контактным датчиком крайнего положения, образованным двумя электродами, один из которых закреплен на корпусе с возможностью перемещения вдоль оси капилляра и выполнен в виде металлического стержня, и контактным электродом, жестко связанным с облучаемым объектом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The proposed utility model relates to the technique of focusing beams of accelerated charged particles on the irradiated object and can be used for technological processes in which beams of accelerated charged particles are used, in particular, when conducting element-wise analysis of materials. The technical result of the utility model is the ability to quickly install the irradiated object as much as possible close to the end of the capillary without damaging it. The technical result of the utility model is ensured by the fact that in the device for foci beams of accelerated charged particles on an irradiated object placed in an evacuated volume and containing a truncated cone-shaped dielectric capillary fixed in a metal casing, the cone narrowing direction coinciding with the direction of propagation of charged particles, it is new that it is equipped with a contact sensor of extreme position, formed by two electrodes, one of which is mounted on the housing with the ability to move along the axis of the capillary and is made in the form of a metal rod, and ntaktnym electrode integral with the irradiated object. 1 s.p. f-ly, 1 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к технике фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц на облучаемом объекте и может быть использована для технологических процессов, в которых применяются пучки ускоренных заряженных частиц, в частности, при проведении поэлементного анализа материалов.The proposed utility model relates to the technique of focusing beams of accelerated charged particles on the irradiated object and can be used for technological processes in which beams of accelerated charged particles are used, in particular, when conducting elementwise analysis of materials.
Известно устройство для фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц (полезная модель RU №113859, «Устройство для фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц», опубликована 27.02.2012, Бюл. №6), размещенное в вакууммируемом объеме и содержащее диэлектрический капилляр в форме усеченного конуса, закрепленный в металлическом корпусе, располагаемый между источником ускоренных заряженных частиц и облучаемым объектом, причем направление сужения конуса совпадает с направлением распространения заряженных частиц.A device for focusing beams of accelerated charged particles is known (utility model RU No. 113859, “Device for focusing beams of accelerated charged particles”, published 02.27.2012, Bull. No. 6), placed in an evacuated volume and containing a dielectric capillary in the form of a truncated cone, fixed in a metal case, located between the source of accelerated charged particles and the irradiated object, and the direction of narrowing of the cone coincides with the direction of propagation of the charged particles.
Известное устройство имеет недостаток, связанный с отсутствием оперативного контроля расстояния между капилляром и облучаемым объектом. При проведении исследований требуется установка объекта на минимальном расстоянии от края капилляра. Чем меньшее расстояние от объекта до края капилляра будет установлено, тем меньше размер пучка на облучаемом объекте, и тем больше сведений о структуре материала будут получены. Однако при отсутствии контроля осевого зазора между объектом и краем капилляра существует вероятность касания объекта с торцом капилляра. При этом хрупкий, часто сделанный из стекла, конец капилляра может обломиться. Чтобы избежать поломки капилляра, необходим контроль осевого зазора между объектом и краем капилляра.The known device has the disadvantage associated with the lack of operational control of the distance between the capillary and the irradiated object. When conducting research, installation of the object at a minimum distance from the edge of the capillary is required. The smaller the distance from the object to the edge of the capillary will be established, the smaller the beam size on the irradiated object, and the more information about the structure of the material will be obtained. However, in the absence of control of the axial clearance between the object and the edge of the capillary, it is possible that the object touches the capillary end. In this case, the fragile, often made of glass, capillary end may break off. To avoid breaking the capillary, it is necessary to control the axial clearance between the object and the edge of the capillary.
Предлагаемая полезная модель решает техническую задачу обеспечения высокопроизводительного анализа структуры исследуемого материала.The proposed utility model solves the technical problem of providing a high-performance analysis of the structure of the studied material.
Техническим результатом полезной модели является возможность быстрой установки облучаемого объекта максимально близко к торцу капилляра без его повреждения.The technical result of the utility model is the ability to quickly install the irradiated object as close as possible to the end of the capillary without damaging it.
Технический результат полезной модели обеспечивается тем, что в устройстве для фокусировки пучков ускоренных заряженных частиц, размещаемом в вакууммируемом объеме и содержащем диэлектрический капилляр в форме усеченного конуса, закрепленный в металлическом корпусе, причем направление сужения конуса совпадает с направлением распространения заряженных частиц, новым является то, что оно снабжено контактным датчиком крайнего положения, образованным двумя электродами, один из которых закреплен на корпусе с возможностью перемещения вдоль оси капилляра и выполнен в виде металлического стержня, и контактным электродом, жестко связанным с облучаемым объектом.The technical result of the utility model is ensured by the fact that in a device for focusing beams of accelerated charged particles placed in an evacuated volume and containing a truncated cone-shaped dielectric capillary fixed in a metal casing, the cone narrowing direction coincides with the direction of propagation of charged particles, new is that it is equipped with a contact sensor of the extreme position formed by two electrodes, one of which is mounted on the housing with the possibility of moving in eh axis of the capillary and is formed as a metal rod, and the contact electrode, is rigidly connected with the irradiated object.
Кроме того на диэлектрический капилляр может быть нанесен токопроводящий слой.In addition, a conductive layer may be applied to the dielectric capillary.
Контактный датчик крайнего положения работает как замыкающий выключатель в цепи оптического сигнализатора (лампочка, светодиод) или звукового сигнализатора (генератор звуковой частоты) и служит для индикации достижения облучаемым объектом рабочего осевого положения относительно торца капилляра. Когда объект достигает рабочего положения, металлический стержень датчика замыкается на контактный электрод, и сигнализатор выдает световой или звуковой сигнал, воспринимаемый оператором как команда прекратить осевое перемещение облучаемого объекта.The contact sensor of the extreme position acts as a closing switch in the circuit of the optical signaling device (light bulb, LED) or the sound signaling device (sound frequency generator) and serves to indicate that the irradiated object has reached its working axial position relative to the end of the capillary. When the object reaches its working position, the metal rod of the sensor closes to the contact electrode, and the signaling device generates a light or sound signal, perceived by the operator as a command to stop the axial movement of the irradiated object.
Перед работой осуществляется предварительная настройка датчика, которая включает в себя установку облучаемого объекта на требуемом осевом расстоянии относительно торца капилляра при помощи оптического измерительного микроскопа. После этого стержень перемещается навстречу контактному электроду до их взаимного замыкания и в данном положении фиксируется. Теперь при отводе облучаемого объекта от торца капилляра (например, для замены одного облучаемого объекта на другой), обратная установка объекта в рабочее положение занимает минимальное время, поскольку заключается в приближении облучаемого объекта к торцу капилляра до замыкания контактного датчика, что значительно проще и требует в несколько раз меньшего времени, чем установка с помощью микроскопа. При этом жесткая связь контактного электрода с облучаемым объектом обеспечивает постоянное относительное положение электрода относительно объекта и, соответственно, точное позиционирование объекта относительно торца капилляра.Before work, the sensor is pre-configured, which includes the installation of the irradiated object at the required axial distance relative to the end of the capillary using an optical measuring microscope. After that, the rod moves towards the contact electrode until they are mutually shorted and is fixed in this position. Now, when the irradiated object is removed from the end of the capillary (for example, to replace one irradiated object with another), the installation of the object back to its working position takes the minimum time, since it consists in bringing the irradiated object to the end of the capillary until the contact sensor closes, which is much simpler and requires several times less time than installing with a microscope. In this case, the rigid connection of the contact electrode with the irradiated object provides a constant relative position of the electrode relative to the object and, accordingly, accurate positioning of the object relative to the end of the capillary.
Нанесение токопроводящего слоя на диэлектрический капилляр преследует цель нейтрализации электрического заряда, который накапливается на диэлектрическом капилляре при фокусировке ускоренных заряженных частиц. Нанесение токопроводящего слоя производится токопроводящим клеем (например, клеем "Контактол"), либо вакуумным напылением серебра или другого металла.The application of a conductive layer to a dielectric capillary aims to neutralize the electric charge that accumulates on the dielectric capillary when focusing accelerated charged particles. The conductive layer is applied using conductive glue (for example, Contactol glue) or vacuum deposition of silver or another metal.
Конструкция предлагаемого технического решения схематически показана на фиг., где:The design of the proposed technical solution is schematically shown in Fig., Where:
1 - вакуумированный объем;1 - evacuated volume;
2 - источник ускоренных заряженных частиц;2 - source of accelerated charged particles;
3 - металлический корпус;3 - metal case;
4 - токопроводящий слой;4 - conductive layer;
5 - диэлектрический капилляр;5 - dielectric capillary;
6 - облучаемый объект;6 - irradiated object;
7 - контактный электрод;7 - contact electrode;
8 - металлический стержень.8 - metal rod.
Устройство для фокусировки пучков заряженных частиц на облучаемом объекте расположено в вакуумируемом объеме 1 и содержит диэлектрический капилляр 5, закрепленный в металлическом корпусе 3 и расположенный между источником ускоренных заряженных частиц 2 и облучаемым объектом 6. На металлическом корпусе 3 закреплен металлический стержень 8, имеющий возможность осевого перемещения относительно оси капилляра 5. Напротив стержня 8 установлен контактный электрод 7, жестко связанный с облучаемым объектом 6 соединяющей их оправкой или являющийся частью объекта 6. Участки поверхностей электрода 7 и облучаемого объекта 6, обращенные к торцу капилляра 5, могут либо выступать относительно друг друга, либо находиться в одной плоскости.A device for focusing charged particle beams on an irradiated object is located in an evacuated
Устройство для фокусировки пучков работает следующим образом.A device for focusing beams as follows.
Перед работой осуществляется предварительная установка облучаемого объекта 6 с помощью соответствующих средств (шаговый двигатель, микрометрические винты) на требуемом осевом расстоянии относительно торца капилляра 5 при помощи оптического измерительного микроскопа. После этого стержень 8 выдвигается по направлению к контактному электроду 7 до замыкания контактного датчика, которое сопровождается оптическим или звуковым сигналом и означает осуществление рабочего позиционирования объекта 6 относительно капилляра 5. При расположении поверхностей электрода 7 и облучаемого объекта 6 со стороны капилляра 5 в одной плоскости, предварительная установка заключается в обеспечении выступания края стержня 8 относительно торца капилляра 5 на заданном расстоянии.Before work, the
После установки облучаемого объекта, во внутреннюю полость капилляра 5 по направлению сужения конуса параллельно его оси вводился пучок ускоренных протонов из источника 2. В капилляре 5 происходила фокусировка пучка, который далее направлялся на облучаемый объект.After installing the irradiated object, a beam of accelerated protons from
Для оценки размера пятна протонов, прошедших через капилляр, была выбрана дозиметрическая пленка Gafchromic ЕВТ3, которая крепилась перед концом диэлектрического капилляра Femtotip. Перед установкой в камеру было обеспечено выступание края стержня 8 относительно торца капилляра 5 на расстоянии 100 мкм, что соответствовало расстоянию между капилляром 5 и дозиметрической пленкой при срабатывании контактного датчика. При этом загоралась лампа, сигнализирующая о замыкании цепи. Затем проводилось облучение образца протонами энергией 4 МэВ в течение 1 сек при среднем токе пучка 1.5⋅10-12 А. Было установлено, что диаметр пучка на расстоянии 100 мкм от конца капилляра составляет 31 мкм.To estimate the size of the spot of protons passing through the capillary, a Gafchromic EBT3 dosimetric film was selected, which was attached in front of the end of the Femtotip dielectric capillary. Before installation in the chamber, the edge of the
Испытания заявляемого устройства показали, что при использовании контактного датчика намного проще устанавливать расстояние до облучаемого объекта, при этом выходной торец капилляра полностью защищен от повреждений.Tests of the inventive device showed that when using a contact sensor it is much easier to set the distance to the irradiated object, while the output end of the capillary is completely protected from damage.
Технический результат, который заключается в возможности быстрой установки облучаемого объекта максимально близко к торцу капилляра без его повреждения, реализован полностью. Устройство является простым и дешевым в изготовлении.The technical result, which consists in the ability to quickly install the irradiated object as close to the end of the capillary without damage, is fully implemented. The device is simple and cheap to manufacture.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131275U RU185071U1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131275U RU185071U1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185071U1 true RU185071U1 (en) | 2018-11-20 |
Family
ID=64325314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018131275U RU185071U1 (en) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185071U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU45199U1 (en) * | 2004-12-07 | 2005-04-27 | Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН (ИТЭС ОИВТ РАН) | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES |
RU113859U1 (en) * | 2011-10-25 | 2012-02-27 | Лев Альбертович Жиляков | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES |
US20120091358A1 (en) * | 2008-04-15 | 2012-04-19 | Mapper Lithography Ip B.V. | Projection lens arrangement |
US8178850B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-05-15 | Jeol Ltd. | Chromatic aberration corrector for charged-particle beam system and correction method therefor |
-
2018
- 2018-08-29 RU RU2018131275U patent/RU185071U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU45199U1 (en) * | 2004-12-07 | 2005-04-27 | Институт теплофизики экстремальных состояний Объединенного института высоких температур РАН (ИТЭС ОИВТ РАН) | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES |
US20120091358A1 (en) * | 2008-04-15 | 2012-04-19 | Mapper Lithography Ip B.V. | Projection lens arrangement |
US8178850B2 (en) * | 2008-10-06 | 2012-05-15 | Jeol Ltd. | Chromatic aberration corrector for charged-particle beam system and correction method therefor |
RU113859U1 (en) * | 2011-10-25 | 2012-02-27 | Лев Альбертович Жиляков | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2267714A (en) | Device for producing filters | |
WO2019246469A8 (en) | Feedback detection for a treament device | |
US9984865B2 (en) | Light-emitting sealed body | |
RU185071U1 (en) | DEVICE FOR FOCUSING BEAMS OF ACCELERATED CHARGED PARTICLES ON THE IRRADIATED OBJECT | |
JP2004327439A (en) | Particle-optical apparatus with permanent-magnetic lens and electrostatic lens | |
Früngel | Optical Pulses-Lasers-Measuring Techniques | |
CN104094376A (en) | Charged particle beam apparatus | |
EP2697561A1 (en) | Device and method for manipulating an emission characteristic of a light-emitting diode | |
CN111326380B (en) | Direct current ultrafast electron gun of composite focusing grid-carrying photocathode | |
TWI776216B (en) | Wafer grounding system and non-transitory computer-readablbe medium | |
JP5490135B2 (en) | Cathode shielding member in deuterium lamp | |
CN110265282B (en) | Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometer and sample detection method | |
CN111060517A (en) | Device for observing defects of transparent and glossy objects | |
EP1418796A3 (en) | Erosion reduction for EUV laser produced plasma target sources | |
CN112349571B (en) | Radio frequency cavity and apparatus and system for use in charged particle microscopy | |
CN108281345B (en) | Polar plate tunable photoelectronic imager and method thereof | |
CN112666716A (en) | Light path shaping device for mercury ion microwave frequency standard | |
RU2643151C1 (en) | Radioisotope mechanoelectric generator | |
CN106371293A (en) | Mechanism capable of improving parallel light ejection of LED exposure machine | |
US2937299A (en) | Capillary spark light source | |
CN204792680U (en) | Volume adjusting device is measured to ionization chamber | |
CN104716557A (en) | Vacuum ultraviolet laser generation device | |
KR20200031795A (en) | Soft X-ray tube | |
JP6651093B1 (en) | X-ray equipment | |
CN114189971B (en) | Space-time control device and method for dielectric barrier discharge |