RU2327246C2 - Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles - Google Patents
Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327246C2 RU2327246C2 RU2006116307/28A RU2006116307A RU2327246C2 RU 2327246 C2 RU2327246 C2 RU 2327246C2 RU 2006116307/28 A RU2006116307/28 A RU 2006116307/28A RU 2006116307 A RU2006116307 A RU 2006116307A RU 2327246 C2 RU2327246 C2 RU 2327246C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- symmetry
- axis
- electrode
- electrodes
- charged particles
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к спектроскопии потоков заряженных частиц и может быть использовано при создании электростатических энергоанализаторов для исследования потоков заряженных частиц в космосе или в плазме, обладающих высокой разрешающей способностью по энергии, высокой чувствительностью, достаточно простых в конструктивном исполнении и экономичных при изготовлении.The invention relates to spectroscopy of flows of charged particles and can be used to create electrostatic energy analyzers for studying flows of charged particles in space or in plasma, with high energy resolution, high sensitivity, quite simple in design and economical to manufacture.
Известен электростатический энергоанализатор для потоков заряженных частиц, содержащий внешний и внутренний коаксиальные цилиндрические электроды, две системы торцовых корректирующих электродов для уменьшения краевых эффектов, детектор с диафрагмой (1. Силадьи М. Электронная и ионная оптика. Перевод с англ., М.: Мир, 1990, с.638). Роль торцовых электродов заключается в том, чтобы устранить искажающее действие краев цилиндров, когда длина цилиндрических электродов не может быть сделана достаточно большой по соображениям компактности прибора. Следует отметить, что и в данном устройстве и в устройствах, описываемых ниже, сами по себе торцовые корректирующие электроды не улучшают фокусировку по сравнению со случаем идеального цилиндрического поля, а лишь препятствуют ее ухудшению в области, близкой к краям цилиндров.Known electrostatic energy analyzer for flows of charged particles, containing external and internal coaxial cylindrical electrodes, two systems of end corrective electrodes to reduce edge effects, a diaphragm detector (1. Silady M. Electronic and ion optics. Translation from English, M .: Mir, 1990, p. 638). The role of the end electrodes is to eliminate the distorting action of the edges of the cylinders when the length of the cylindrical electrodes cannot be made large enough for reasons of compactness of the device. It should be noted that in this device and in the devices described below, the mechanical correction electrodes alone do not improve focusing in comparison with the case of an ideal cylindrical field, but only prevent its deterioration in the region close to the edges of the cylinders.
Поток заряженных частиц вводится в цилиндрическое поле таким образом, что после входа вектор скорости частицы перпендикулярен оси симметрии цилиндров и движение частицы по траектории происходит в плоскости, перпендикулярной оси цилиндров. Поскольку этот анализатор обладает фокусировкой только в одном направлении (только в плоскости, перпендикулярной оси симметрии), с помощью щелевой диафрагмы приходится формировать очень узкий пучок частиц. Изменение энергии фокусируемых частиц производится изменением разности потенциалов между электродами.The flow of charged particles is introduced into the cylindrical field in such a way that after entering the particle velocity vector is perpendicular to the axis of symmetry of the cylinders and the particle moves along the trajectory in a plane perpendicular to the axis of the cylinders. Since this analyzer has focusing in only one direction (only in the plane perpendicular to the axis of symmetry), a very narrow particle beam has to be formed using a slit diaphragm. The change in the energy of the focused particles is made by changing the potential difference between the electrodes.
Процесс анализа частиц по кинетическим энергиям основан на фокусирующем и диспергирующем действии электростатического поля между электродами на поток заряженных частиц. Разрешающую способность анализатора можно характеризовать отношением дисперсии к величине аберрационного размытия точки фокуса. Чем лучше фокусировка пучка, тем больше это отношение и тем выше разрешающая способность анализатора. Фокусировка улучшается с ростом порядка фокусировки, суть которого можно пояснить следующим образом. Запишем разложение в ряд для фокусного расстояния анализатора f(r) в зависимости от координаты входа траектории в поле, где через f(r0) обозначено фокусное расстояние основной (центральной) траектории, считая остальные параметры постоянными.The process of analysis of particles by kinetic energies is based on the focusing and dispersing effect of the electrostatic field between the electrodes on the flow of charged particles. The resolution of the analyzer can be characterized by the ratio of the dispersion to the amount of aberration blur of the focal point. The better the beam focusing, the greater this ratio and the higher the resolution of the analyzer. Focusing improves with increasing focusing order, the essence of which can be explained as follows. We write the series expansion for the analyzer focal length f (r) depending on the coordinate of the path input into the field, where f (r 0 ) denotes the focal length of the main (central) path, assuming the other parameters to be constant.
Здесь r-r0 - радиальное отклонение координаты входа r произвольной траектории пучка от r0 - координаты входа центральной траектории потока. Если в разложении (1) равен нулю коэффициент C1, то имеет место фокусировка первого порядка, если равны нулю коэффициенты C1 и С2, то анализатор обладает фокусировкой второго порядка. Чем выше порядок фокусировки, тем меньше разность f(r)-f(r0) и, соответственно, меньше аберрация.Here rr 0 is the radial deviation of the input coordinate r of an arbitrary beam path from r 0 is the coordinate of the input of the central flow path. If in factorization (1) the coefficient C 1 is equal to zero, then focusing of the first order takes place, if the coefficients C 1 and C 2 are equal to zero, then the analyzer has second-order focusing. The higher the order of focusing, the smaller the difference f (r) -f (r 0 ) and, accordingly, the less aberration.
Упомянутый выше анализатор имеет ряд недостатков. Во-первых, поскольку приходится использовать очень узкий пучок частиц, входящих в анализирующее поле, детектируемый ток и, соответственно, чувствительность измерений невелики. Кроме того, входную и выходную щели невозможно совместить с эквипотенциальными поверхностями поля, поэтому в известной конструкции помимо электродов, устраняющих краевые эффекты цилиндрических электродов, приходится устанавливать дополнительные корректирующие электроды у входной и выходной щелевых диафрагм. Все это делает анализатор сложным по конструктивному исполнению, ухудшая его расчетные параметры по разрешающей способности и чувствительности.The analyzer mentioned above has several disadvantages. Firstly, since it is necessary to use a very narrow beam of particles entering the analyzing field, the detected current and, accordingly, the measurement sensitivity are small. In addition, the entrance and exit slots cannot be combined with equipotential field surfaces, therefore, in a known design, in addition to electrodes that eliminate the edge effects of cylindrical electrodes, it is necessary to install additional correction electrodes at the input and output slit diaphragms. All this makes the analyzer complex in design, worsening its design parameters for resolution and sensitivity.
Известен электростатический энергоанализатор на основе цилиндрического зеркала, который способен осуществлять энергетический анализ потока заряженных частиц, вектор скорости которых параллелен оси симметрии цилиндров (пред. патент Республики Казахстан №9186, кл. Н01J 49/48, 2000). Анализатор содержит поток заряженных частиц, скорость которых направлена параллельно оси симметрии анализатора, внешний и внутренний коаксиальные цилиндрические электроды, две системы корректирующих электродов, расположенных по краям цилиндрических электродов и устраняющих влияние краев электродов, входное окно, расположенное в торцовой части анализатора, коаксиальное с цилиндрами, имеющее ограничители направления потока, которые предназначены для отбора частиц, имеющих вектор скорости, параллельный оси симметрии, и выходное окно, выполненное во внутреннем цилиндре, детектор с диафрагмой, которая имеет вид кольцевой щели или отверстия и находится вне поля - в полости внутреннего цилиндра. Анализатор обладает фокусировкой первого порядка. Вследствие того, что анализируемый поток имеет азимутальную симметрию, анализатор обладает при хорошей разрешающей способности высокой чувствительностью.Known electrostatic energy analyzer based on a cylindrical mirror, which is capable of performing energy analysis of the flow of charged particles, the velocity vector of which is parallel to the axis of symmetry of the cylinders (previous patent of the Republic of Kazakhstan No. 9186, class H01J 49/48, 2000). The analyzer contains a stream of charged particles, the speed of which is directed parallel to the axis of symmetry of the analyzer, external and internal coaxial cylindrical electrodes, two systems of correction electrodes located along the edges of the cylindrical electrodes and eliminating the influence of the edges of the electrodes, the input window located in the end of the analyzer, coaxial with cylinders, having flow direction limiters, which are designed to select particles having a velocity vector parallel to the axis of symmetry, and an exit window, made in the inner cylinder, a detector with a diaphragm, which has the form of an annular gap or hole and is located outside the field - in the cavity of the inner cylinder. The analyzer has first-order focusing. Due to the fact that the analyzed stream has azimuthal symmetry, the analyzer has high sensitivity with good resolution.
Недостатком этого анализатора является то, что он обладает фокусировкой первого порядка, что ограничивает достижимую разрешающую способность и чувствительность. Кроме того, нужны корректирующие электроды со стороны входного окна, т.к. плоскость, в которой оно расположено, не совпадает с эквипотенциальной поверхностью данного поля. Необходимы также торцовые корректирующие электроды за выходным окном, расположенные так, чтобы искажения от краевого поля оказались вне области, в которой траектории проникают в выходное окно. Даже при большом количестве электродов не удается полностью компенсировать искажающее влияние краевого поля, что снижает разрешающую способность и чувствительность измерений. Кроме того, для работы корректирующих электродов требуется отдельный источник соответствующим образом подобранных потенциалов. Все это усложняет конструкцию энергоанализатора, увеличивает стоимость. Поток частиц входит в фокусирующее поле через входное окно между корректирующими электродами, поддерживающими поле цилиндрического зеркала в области окна, при этом его интенсивность несколько уменьшается. Все это ограничивает разрешающую способность и чувствительность энергетического анализа потоков заряженных частиц и усложняет конструкцию.The disadvantage of this analyzer is that it has first-order focusing, which limits the achievable resolution and sensitivity. In addition, we need corrective electrodes from the input window, as the plane in which it is located does not coincide with the equipotential surface of the field. End correction electrodes are also required behind the exit window, so that distortions from the edge field are outside the area in which the trajectories penetrate the exit window. Even with a large number of electrodes, it is not possible to completely compensate for the distorting effect of the edge field, which reduces the resolution and sensitivity of the measurements. In addition, for the operation of the correction electrodes, a separate source of appropriately selected potentials is required. All this complicates the design of the energy analyzer, increases the cost. The particle stream enters the focusing field through the input window between the correction electrodes supporting the field of the cylindrical mirror in the window region, while its intensity decreases slightly. All this limits the resolution and sensitivity of the energy analysis of the flows of charged particles and complicates the design.
Известен электростатический энергоанализатор (пред. патент РК N 10699, Кл. Н01J 4948, 2001), который способен осуществлять энергетический анализ потока заряженных частиц, вектор скорости которых направлен параллельно оси симметрии цилиндров. Анализатор содержит внешний и внутренний коаксиальные цилиндрические электроды, входное окно, расположенное в торцовой части анализатора, коаксиальное с цилиндрами, имеющее ограничители направления потока, выполненное в плоском ограничительном электроде, перпендикулярном оси симметрии, имеющем потенциал внутреннего цилиндра, также он содержит одну систему корректирующих электродов, расположенных за выходным окном, детектор и диафрагму, находящиеся в полости внутреннего цилиндрического электрода, поток заряженных частиц, вектор скорости которых направлен параллельно оси симметрии анализатора. Здесь нет необходимости в системе корректирующих электродов со стороны входного окна, т.к. оно выполнено в торцовом ограничивающем электроде, с которым совпадает эквипотенциальная поверхность поля, имеющая нулевой потенциал. Недостатком анализатора является наличие системы корректирующих электродов, расположенной за выходным окном, поддерживающей заданное теоретическим расчетом распределение потенциалов вблизи выходного окна. Даже при большом числе корректирующих электродов возможно ухудшение разрешающей способности и чувствительности по сравнению с расчетными значениями, кроме того, как упоминалось выше, усложняется конструкция и система питания энергоанализатора. Это особенно нежелательно, например, при использовании энергоанализатора в космических исследованиях.Known electrostatic energy analyzer (previous patent RK N 10699, CL. H01J 4948, 2001), which is capable of energy analysis of the flow of charged particles, the velocity vector of which is parallel to the axis of symmetry of the cylinders. The analyzer contains external and internal coaxial cylindrical electrodes, an input window located in the end part of the analyzer, coaxial with cylinders, having flow direction limiters, made in a flat restrictive electrode perpendicular to the axis of symmetry having the potential of the inner cylinder, it also contains one system of correction electrodes, located behind the exit window, the detector and the diaphragm located in the cavity of the inner cylindrical electrode, the flow of charged particles, vector c the growth of which is directed parallel to the axis of symmetry analyzer. There is no need for a system of correcting electrodes from the input window, as it is made in the end confining electrode, with which the equipotential field surface having zero potential coincides. The disadvantage of the analyzer is the presence of a system of corrective electrodes located behind the output window, supporting the potential distribution specified by the theoretical calculation near the output window. Even with a large number of correction electrodes, resolution and sensitivity may be worse than the calculated values, in addition, as mentioned above, the design and power system of the energy analyzer is complicated. This is especially undesirable, for example, when using an energy analyzer in space research.
Технический результат изобретения - повышение чувствительности и разрешающей способности по энергии электростатического анализатора. Технический результат достигается тем, что в анализаторе, содержащем внешний и внутренний коаксиальные цилиндрические электроды, входное окно, расположенное в плоском ограничивающем электроде в торцовой части анализатора, выходное окно, выполненное во внутреннем цилиндрическом электроде, детектор и приемную диафрагму, расположенную вне поля - в полости внутреннего цилиндра, поток заряженных частиц, скорость которых параллельна оси симметрии, за выходным окном устанавливается второй плоский ограничивающий электрод, перпендикулярный оси симметрии, имеющий потенциал внутреннего цилиндра. Второй плоский ограничивающий электрод конструктивно располагается за выходным окном и плоскость упомянутого электрода представляет собой эквипотенциальную поверхность поля с нулевым потенциалом. Предлагаемый анализатор обладает фокусировкой второго порядка и более высокой разрешающей способностью по энергии.The technical result of the invention is to increase the sensitivity and resolution of the energy of the electrostatic analyzer. The technical result is achieved by the fact that in the analyzer containing the external and internal coaxial cylindrical electrodes, an input window located in the flat boundary electrode in the end part of the analyzer, an output window made in the internal cylindrical electrode, a detector and a receiving diaphragm located outside the field in the cavity the inner cylinder, the flow of charged particles, the speed of which is parallel to the axis of symmetry, behind the output window is installed a second flat limiting electrode, perpendicular axis of symmetry having the potential of an inner cylinder. The second flat boundary electrode is structurally located behind the output window and the plane of the said electrode represents an equipotential field surface with zero potential. The proposed analyzer has a second-order focusing and a higher energy resolution.
Кроме того, в предлагаемом анализаторе отсутствуют краевые поля, т.к. торцевые ограничивающие электроды, создающие положительный эффект фокусировки, электрически соединены с внутренним цилиндром и заземлены. Таким образом, предлагаемый анализатор не нуждается в каких-либо системах защиты от краевых полей. Кроме того, анализатор защищен системой указанных электродов и от внешних электромагнитных полей.In addition, in the proposed analyzer there are no edge fields, because end confining electrodes that create a positive focusing effect are electrically connected to the inner cylinder and grounded. Thus, the proposed analyzer does not need any protection systems from edge fields. In addition, the analyzer is protected by a system of these electrodes and from external electromagnetic fields.
Чтобы из исследуемого потока в анализатор попадали только частицы, имеющие вектор скорости, параллельный оси симметрии, в ограничивающем электроде могут быть, например, выполнены сквозные каналы малого диаметра, имеющие большое отношение длины к диаметру и направленные параллельно оси симметрии. Они располагаются в кольцевой области размеромIn order for only particles having a velocity vector parallel to the axis of symmetry to get into the analyzer from the stream under study, for example, through channels of small diameter having a large ratio of length to diameter and directed parallel to the axis of symmetry can be made in the restriction electrode. They are located in an annular region of size
где Δr - радиальный интервал, в пределах которого частицы проходят в анализатор. Множество таких каналов может быть выполнено с высокой поверхностной плотностью по хорошо известным технологиям, например лучом лазера. Они выполняют одновременно роль входного окна, пропускающего поток частиц, и роль направляющих для вектора скорости потока. В другом примерном варианте в ограничивающем электроде вырезается кольцевое входное окно, имеющее азимутальную симметрию и высотой Δr, снабженное ограничителями направления потока. Таким образом, в предлагаемом анализаторе один из вводимых ограничивающих электродов имеет выполненное в нем входное окно для анализируемого потока частиц и имеет потенциал внутреннего цилиндра, при этом входное окно конструктивно совпадает с эквипотенциальной поверхностью поля, что было недостижимо в известных устройствах.where Δr is the radial interval within which particles pass into the analyzer. Many of these channels can be made with high surface density using well-known technologies, for example, a laser beam. They simultaneously play the role of an input window, passing a particle stream, and the role of guides for the flow velocity vector. In another exemplary embodiment, an annular inlet window having an azimuthal symmetry and a height Δr equipped with flow direction limiters is cut out in the restriction electrode. Thus, in the proposed analyzer, one of the introduced limiting electrodes has an input window for the analyzed particle flow and an internal cylinder potential, the input window structurally coinciding with the equipotential surface of the field, which was unattainable in known devices.
На Фиг.1 схематически представлено устройство предлагаемого энергоанализатора в разрезе вертикальной плоскостью, содержащей ось симметрии (верхняя часть разреза). Он включает внутренний (1) и внешний (2) цилиндрические электроды, плоский ограничивающий электрод (3) со стороны потока частиц, имеющий электрическое соединение с внутренним цилиндром, содержащий входное окно (4), имеющее центральный радиус R0 и имеющее ограничители направления потока частиц (5), выходное окно (6), детектор с диафрагмой (7), второй плоский ограничивающий электрод (8), имеющий электрическое соединение с внутренним цилиндром, исследуемый поток частиц (9).Figure 1 schematically shows the device of the proposed energy analyzer in the context of a vertical plane containing the axis of symmetry (the upper part of the section). It includes inner (1) and outer (2) cylindrical electrodes, a flat boundary electrode (3) on the side of the particle stream, having an electrical connection with the inner cylinder, comprising an inlet window (4) having a central radius R 0 and having particle flow direction limiters (5), an exit window (6), a diaphragm detector (7), a second flat boundary electrode (8) having an electrical connection with the inner cylinder, the studied particle flow (9).
Анализатор работает следующим образом. Поток заряженных частиц, имеющих вектор скорости, направленный параллельно оси симметрии, через входное окно, выполненное в первом ограничивающем электроде, проникает в поле параллельно оси симметрии и движется в нем, отклоняясь и фокусируясь под действием существующего распределения потенциала. При этом достигают приемной диафрагмы и регистрируются детектором только частицы, обладающие кинетической энергией, удовлетворяющей условию фокусировки, и проникающие в поле в ограниченном интервале расстояний от оси симметрии, причем координата входа центральной траектории должна иметь определенное значение R0. Изменяя отклоняющий потенциал V, можно получить спектр частиц по кинетическим энергиям. При значении отклоняющего потенциала V в приемную диафрагму пройдут те частицы, для которых выполнено условие, связывающее кинетическую энергию частиц в пучке и величину отклоняющего потенциала на внешнем электроде Е0=γV, где γ - коэффициент связи.The analyzer works as follows. A stream of charged particles having a velocity vector directed parallel to the axis of symmetry through an input window made in the first limiting electrode penetrates the field parallel to the axis of symmetry and moves in it, deflecting and focusing under the influence of the existing potential distribution. In this case, the receiving diaphragm is reached and only particles with kinetic energy satisfying the focusing condition and penetrating into the field in a limited range of distances from the axis of symmetry are detected by the detector, and the input coordinate of the central path must have a certain value of R 0 . By varying the deflecting potential V, one can obtain a spectrum of particles from kinetic energies. With the value of the deflecting potential V, those particles will pass into the receiving diaphragm for which the condition relating the kinetic energy of the particles in the beam and the value of the deflecting potential at the external electrode is E 0 = γV, where γ is the coupling coefficient.
Для расчета параметров анализатора следует сначала рассмотреть потенциал фокусирующего поля, который может быть получен из решения уравнения Лапласа ΔU(R,Z)=0 с граничными условиями U(R1,Z)=U(R, 0)=U(R, L)=0 и U(R2, Z)=V. Здесь R1 и R2 - соответственно радиусы внутреннего и внешнего цилиндрических электродов, L - расстояние между ограничивающими электродами вдоль оси симметрии, вдоль которой направлена координатная ось Z. Для удобства все величины с размерностью длины здесь и ниже будут выражены в единицах R1.To calculate the analyzer parameters, one should first consider the focusing field potential, which can be obtained from the solution of the Laplace equation ΔU (R, Z) = 0 with the boundary conditions U (R 1 , Z) = U (R, 0) = U (R, L ) = 0 and U (R 2 , Z) = V. Here, R 1 and R 2 are the radii of the inner and outer cylindrical electrodes, respectively, L is the distance between the limiting electrodes along the axis of symmetry along which the coordinate axis Z is directed. For convenience, all quantities with a dimension of length here and below will be expressed in units of R 1 .
Здесь V - отклоняющий потенциал на внешнем цилиндрическом электроде, β=R2/R1, r0=R0/R1, l=L/R1. Потенциал внутреннего цилиндрического электрода и ограничивающих электродов равен нулю.Here V is the deflecting potential at the external cylindrical electrode, β = R 2 / R 1 , r 0 = R 0 / R 1 , l = L / R 1 . The potential of the inner cylindrical electrode and the limiting electrodes is zero.
I0 и К0 - модифицированные функции Бесселя и Ганкеля.I 0 and K 0 are the modified Bessel and Hankel functions.
Для изображенной на Фиг.1 конфигурации проиллюстрируем проведение расчета параметров фокусировки. Нерелятивистские уравнения движения могут быть записаны в следующем виде:For the configuration shown in FIG. 1, we illustrate the calculation of focus parameters. Nonrelativistic equations of motion can be written as follows:
Система уравнений движения (3) решалась численно, т.к. из-за сложного вида потенциала U(r, z) аналитическое решение невозможно. Начальные условия задавались в виде набора координат r0 в интервале (r1, r2) при значении z=0, начальная скорость задавалась из соотношения 
На Фиг.2 представлены аберрационные кривые предлагаемого устройства, из которых с очевидностью следует наличие фокусировки второго порядка для различных режимов работы. Цифры возле аберрационных фигур соответствуют различным значениям параметра γ, а именно: 1: 5.4; 2: 5.55; 3: 5.62; 4: 5.73. Видно, что оптимальные параметры относятся к случаю, когда γ=Е0/eV=5,62. Выбор ширины входного окна основывается на том, чтобы для входящего в поле пучка траекторий достигалась необходимая разрешающая способность прибора. Вследствие азимутальной симметрии (2π) фокусирующего поля окно может быть выполнено с азимутальным размером немногим менее 360° (с учетом необходимых конструктивных перемычек). Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает условие фокусировки второго порядка при большой величине анализируемого потока частиц, что обеспечивает очень высокую чувствительность измерений таким анализатором. Еще одним преимуществом предлагаемого анализатора является то, что он обладает большим отношением Е0/eV, что позволяет регистрировать частицы высоких энергий, используя относительно низкий развертывающий потенциал на внешнем электроде.Figure 2 presents the aberration curves of the proposed device, from which obviously follows the presence of second-order focusing for various operating modes. The numbers near the aberration figures correspond to different values of the parameter γ, namely: 1: 5.4; 2: 5.55; 3: 5.62; 4: 5.73. It is seen that the optimal parameters relate to the case when γ = E 0 / eV = 5.62. The choice of the width of the input window is based on the fact that the necessary resolution of the device is achieved for the paths entering the field of the beam. Due to the azimuthal symmetry (2π) of the focusing field, the window can be made with an azimuthal size slightly less than 360 ° (taking into account the necessary structural jumpers). Thus, the proposed device provides a second-order focusing condition with a large value of the analyzed particle flow, which provides a very high measurement sensitivity by such an analyzer. Another advantage of the proposed analyzer is that it has a large E 0 / eV ratio, which allows high-energy particles to be recorded using a relatively low scanning potential at the external electrode.
При Е0/eV=5,62, r0=1,55, l=6 (все длины в единицах радиуса внутреннего цилиндра) фокусное расстояние анализатора составляет 6,29. При этом дисперсия 
Таким образом, предлагаемый электростатический энергоанализатор, использующий фокусирующие и диспергирующие свойства цилиндрического поля (1), ограниченного вдоль оси симметрии двумя ограничивающими плоскими электродами, перпендикулярными оси симметрии, позволяет осуществить энергетический анализ потока заряженных частиц, параллельного оси симметрии в условиях фокусировки второго порядка по Δr, с более высокой чувствительностью и высокой разрешающей способностью по сравнению с известными анализаторами, отличаясь при этом и более простой конструкцией и экономичностью.Thus, the proposed electrostatic energy analyzer using the focusing and dispersing properties of a cylindrical field (1) bounded along the axis of symmetry by two limiting flat electrodes perpendicular to the axis of symmetry allows energy analysis of the flow of charged particles parallel to the axis of symmetry under second-order focusing in Δr, with higher sensitivity and high resolution compared to known analyzers, differing in this growth design and economy.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116307/28A RU2327246C2 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006116307/28A RU2327246C2 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006116307A RU2006116307A (en) | 2007-12-10 |
| RU2327246C2 true RU2327246C2 (en) | 2008-06-20 |
Family
ID=38903183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006116307/28A RU2327246C2 (en) | 2006-05-12 | 2006-05-12 | Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2327246C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448389C2 (en) * | 2009-05-20 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный радиотехнический университет | Electrostatic energy analyser with angular resolution |
| RU2565602C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Device for generation of two-dimensional linear electric fields |
| RU205154U1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | LOW ENERGY SPACE PARTICLE ANALYZER |
-
2006
- 2006-05-12 RU RU2006116307/28A patent/RU2327246C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448389C2 (en) * | 2009-05-20 | 2012-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный радиотехнический университет | Electrostatic energy analyser with angular resolution |
| RU2565602C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Device for generation of two-dimensional linear electric fields |
| RU205154U1 (en) * | 2020-12-03 | 2021-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | LOW ENERGY SPACE PARTICLE ANALYZER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006116307A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8013298B2 (en) | Electrostatic electron spectrometry apparatus | |
| CA2897902C (en) | Mass spectrometer with optimized magnetic shunt | |
| WO2006130149A2 (en) | Mass spectrometer and methods of increasing dispersion between ion beams | |
| US6492644B1 (en) | Device and method for energy and angle-resolved electron spectroscopy | |
| CN112305002A (en) | Spectroscopy and imaging system | |
| US20180005797A1 (en) | Scanning electron microscope | |
| CA2897899C (en) | Mass spectrometer with improved magnetic sector | |
| RU2327246C2 (en) | Electrostatic energy analyser for parallel stream of charged particles | |
| US9536719B2 (en) | Methods for broad-stability mass analysis using a quadrupole mass filter | |
| RU2740141C2 (en) | Extraction system for secondary charged particles, intended for use in a mass spectrometer or other device for charged particles | |
| US8796620B2 (en) | Mass spectrometry for gas analysis with a one-stage charged particle deflector lens between a charged particle source and a charged particle analyzer both offset from a central axis of the deflector lens | |
| TWI530982B (en) | Mass spectrometry for gas analysis with structures for inhibiting asightline between a charged particle source and a charged particle analyzer and enabling a change to a baseline offset of a charged particle analyzer | |
| JP7017437B2 (en) | Devices and methods for measuring the energy spectrum of backscattered electrons | |
| WO2013002683A1 (en) | Static ion mass analyzer | |
| RU93581U1 (en) | MONOCHROMATOR FOR ELECTRONS WITH LOW ENERGY | |
| JP5760146B2 (en) | Mass spectrometry for gas analysis with a two-stage charged particle deflection lens between the charged particle source and charged particle analyzer, both offset from the central axis of the deflection lens | |
| RU136921U1 (en) | MODULE FOR ANALYSIS OF THE COMPOSITION OF NANO-LAYERS | |
| RU136236U1 (en) | ENERGY-MASS-ANALYZER OF ION STREAMS | |
| RU2490750C1 (en) | Electrostatic charged particle energy analyser | |
| RU2490620C1 (en) | Electrostatic charged particle energy analyser | |
| SU1597967A1 (en) | Electrostatic energy analyzer of charged particles | |
| Khursheed et al. | Redesign of the scanning electron microscope for parallel energy spectral acquisition | |
| Trainor et al. | Sectors and Tandem Sectors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090513 |