RU2547456C2 - Электронный умножитель - Google Patents
Электронный умножитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547456C2 RU2547456C2 RU2013114514/07A RU2013114514A RU2547456C2 RU 2547456 C2 RU2547456 C2 RU 2547456C2 RU 2013114514/07 A RU2013114514/07 A RU 2013114514/07A RU 2013114514 A RU2013114514 A RU 2013114514A RU 2547456 C2 RU2547456 C2 RU 2547456C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electron multiplier
- supply circuit
- time resolution
- voltage divider
- dynodes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкции структуры вторично-электронного умножителя, и может быть использовано в масс-спектрометрах времяпролетного типа и для регистрации слабых потоков импульсных заряженных частиц. Электронный умножитель содержит коллектор и пять динодов, подключенных к источнику постоянного напряжения через общий делитель напряжения. Новым в электронном умножителе является то, что используется шевронное соединение двух микроканальных пластин, отсутствуют электроды с потенциалами перед электронным умножителем. Коэффициент усиления составляет 108-109 при напряжении питания 2,8-3,2 кВ. Временное разрешение рельефа импульса тока 3 нс. Крепление и схема питания аналогично выпускаемому электронному умножителю ВЭУ-1. Техничексий результат - повышение временного разрешения и упрощение схемы питания. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкции структуры вторично-электронного умножителя (ВЭУ), и может быть использовано в масс-спектрометрах времяпролетного типа и для регистрации слабых импульсных потоков заряженных частиц.
Известен серийно выпускаемый электронный умножитель ВЭУ-1(2) (входит в состав масс-спектрометров, выпускаемых отечественной промышленностью, которые в настоящее время еще используются), содержащий коллектор, 25 жалюзийных динодов, управляющий электрод с антидинатронным колпаком, позволяющий проводить временное разрешение рельефа импульса тока пучка заряженных частиц 20 нс [Борисенко А.Н., Козлюк В.В., Перов В.В. Использование вторично-электронного умножителя ВЭУ-1 для измерения параметров импульсных электронных пучков. - ПТЭ, 1988, №2, с. 133-135.].
Указанный электронный умножитель имеет коэффициент усиления 105-106 и при измерении параметров слабых потоков заряженных частиц требуется высокочувствительная регистрирующая аппаратура.
К недостаткам известного электронного умножителя относится недостаточно высокий коэффициент усиления, большие габариты и низкое временное разрешение.
Наиболее близким к изобретению является Авт.св. СССР №1078501 «Устройство для измерения потоков низкоэнергетических электронов», которое включает в себя электронный умножитель ВЭУ-1, перед входом в который последовательно по ходу электронного потока расположены фокусирующий электрод, ускоряющая сетка, отклоняющая система для сканирования электронным пучком и микроканальная пластина.
Недостатком данного устройства является следующее: большие габариты, низкое временное разрешение и сложная многоэлектродная схема питания, так как наличие электродов с потенциалами перед электронным умножителем нарушает пространственно-временную фокусировку поступающих на вход пакетов заряженных частиц, увеличивает и до того большое время прохождения электронами устройства и делает его неприемлемым во времяпролетной масс-спектрометрии высокого разрешения и для измерения (исследование формы пиков масс) импульсных потоков заряженных частиц. Устройство имеет увеличенные по отношению к аналогу (ВЭУ-1) габариты, а также сложную схему питания с тремя высоковольтными источниками питания (U1, U2, U3) и источником переменного напряжения для сканирующих электродов.
Задача изобретения - повышение временного разрешения, уменьшение габаритов устройства с коэффициентом усиления 108-109 и упрощение схемы питания.
Поставленная задача решается тем, что устройство содержит соединение двух микроканальных пластин, 4 металлических динода, соединенных последовательно и подключенных к одному источнику постоянного тока через общий делитель напряжения.
На Фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит последовательно распложенные соединение двух микроканальных пластин (1), четыре жалюзийных динода (2) и коллектор. Общий делитель напряжения (3), состоящий из сопротивлений R и r, подключеный к источнику питания на напряжение 4 кВ. Соотношение между сопротивлениями R/r=4. Меняя значение сопротивления, можно подобрать необходимое значение максимального выходного тока, который, как известно, составляет 5-10% от тока делителя напряжения. Расстояние между динодами равно 2,2 мм, междинодное напряжение составляет 250 В.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Пять динодов (четыре из них обозначены на Фиг. 1 и 2), подключены к источнику постоянного напряжения Uпит через общий делитель напряжения 3, содержащий сопротивления R и r, а в качестве первого динода использовано шевронное соединение двух микроканальных пластин. При значении питающего напряжения Uп=2,6-3,2 кВ усиление соединения двух микроканальных пластин равно (1-3)107, а металлических динодов 50-20.
Высота предлагаемого устройства (42 мм) в три раза меньше, чем у аналога (123 мм), а путь. проходимый электронами до коллектора, меньше в 95/14=6,8 раз. По сравнению с прототипом предлагаемый электронный умножитель имеет более высокое временное разрешение рельефа импульса тока 3,5 нс, что позволяет использовать его во времяпролетных масс-спектрометрах высокого разрешения. Совместно с отечественными осциллографами (CI-91, CI-98) или АЦП (Ла-1н USB) со временем нарастания сигнала не более 3,5 нс устройство работает на всех диапазонах без дополнительного усиления.
Claims (1)
- Электронный умножитель, содержащий коллектор, делитель напряжения, динодную систему, отличающийся тем, что устройство содержит соединение двух микроканальных пластин, 4 металлических динода, соединенных последовательно и подключенных к одному источнику постоянного тока через общий делитель напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013114514/07A RU2547456C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Электронный умножитель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013114514/07A RU2547456C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Электронный умножитель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013114514A RU2013114514A (ru) | 2014-10-10 |
RU2547456C2 true RU2547456C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013114514/07A RU2547456C2 (ru) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | Электронный умножитель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2547456C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756689C2 (ru) * | 2017-06-30 | 2021-10-04 | Хамамацу Фотоникс К.К. | Электронный умножитель |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1078501A1 (ru) * | 1981-04-03 | 1984-03-07 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Устройство дл измерени потоков низкоэнергетических электронов |
RU2045078C1 (ru) * | 1991-06-19 | 1995-09-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Устройство для регистрации заряженных частиц |
US6087649A (en) * | 1997-07-28 | 2000-07-11 | Litton Systems, Inc. | Night vision device having an image intensifier tube, microchannel plate and power supply for such an image intensifier tube, and method |
RU2187862C2 (ru) * | 2000-02-08 | 2002-08-20 | Производственное объединение "МАЯК" | Устройство измерения ионных токов масс-спектрометров |
US7019446B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-03-28 | The Regents Of The University Of California | Foil electron multiplier |
RU103231U1 (ru) * | 2010-12-29 | 2011-03-27 | Закрытое акционерное общество "КОМИТА" | Фотоэлектронный прибор |
-
2013
- 2013-04-01 RU RU2013114514/07A patent/RU2547456C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1078501A1 (ru) * | 1981-04-03 | 1984-03-07 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Устройство дл измерени потоков низкоэнергетических электронов |
RU2045078C1 (ru) * | 1991-06-19 | 1995-09-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Устройство для регистрации заряженных частиц |
US6087649A (en) * | 1997-07-28 | 2000-07-11 | Litton Systems, Inc. | Night vision device having an image intensifier tube, microchannel plate and power supply for such an image intensifier tube, and method |
RU2187862C2 (ru) * | 2000-02-08 | 2002-08-20 | Производственное объединение "МАЯК" | Устройство измерения ионных токов масс-спектрометров |
US7019446B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-03-28 | The Regents Of The University Of California | Foil electron multiplier |
RU103231U1 (ru) * | 2010-12-29 | 2011-03-27 | Закрытое акционерное общество "КОМИТА" | Фотоэлектронный прибор |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756689C2 (ru) * | 2017-06-30 | 2021-10-04 | Хамамацу Фотоникс К.К. | Электронный умножитель |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013114514A (ru) | 2014-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5202561A (en) | Device and method for analyzing ions of high mass | |
US8013294B2 (en) | Charged-particle detector | |
JP2013524444A (ja) | 動的ゲイン制御を有する個別のダイノード検出器 | |
US8890086B1 (en) | Ion detector response equalization for enhanced dynamic range | |
JP4268463B2 (ja) | 時間分解測定装置および位置検出型電子増倍管 | |
JP6676383B2 (ja) | 飛行時間計測型質量分析装置 | |
JP6962706B2 (ja) | 帯電粒子検出装置 | |
RU2547456C2 (ru) | Электронный умножитель | |
CN106093515B (zh) | 测量气体和真空中粒子簇的电流分布 | |
US11152201B2 (en) | Time-of-flight mass spectrometer | |
Naieni et al. | Design and study of an enhanced Faraday cup detector | |
CN110189977B (zh) | 离子检测器 | |
US20180182606A1 (en) | Ion mobility spectrometer | |
US20190259594A1 (en) | Ion detector | |
US9640378B2 (en) | Time-of-flight mass spectrometer | |
JP2019114528A (ja) | イオン分析装置 | |
US10930484B2 (en) | Ion detector | |
Sudakov et al. | TOF systems with two-directional isochronous motion | |
Dennis et al. | Constant-momentum acceleration time-of-flight mass spectrometry with energy focusing | |
RU2551119C1 (ru) | Времяпролетный спектрометр ионов | |
Brockhaus et al. | Single particle detector system for high resolution time measurements | |
RU2769377C1 (ru) | Времяпролетный масс-спектрометр | |
Paradela et al. | Time resolution of resistive plate chambers investigated with 10 MeV electrons | |
JP2022081982A (ja) | 検出器 | |
Appelhans et al. | Wide dispersion multiple collector isotope ratio mass spectrometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170402 |