SU1003198A1 - Устройство дл стабилизации тока магнитной электронной линзы - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА МАГНИТНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ЛИНЗЫ

Изобретение относитс  к электроннооптическому приборостроению, в частности к системам питани  и стабилизации магн1ггнь1х электронных линз электроннооптических приборов дл  исследовани  и обработки объектов.

Известно устройство стабилизации тока магнитной электронной линзы, содержащее источник опорного напр жени , блок сравнени , усилитель напр жени  и резистор, включенный последовательно с обмоткой (возбуждени ) линзы.

В указанном устройстве стабилизаци  тока магнитной линзы осуществл етс  путем сравнени  величины напр жени  на резисторе с величиной напр жени  источника опорного напр жени (;0 Недостатком устройства  вл етс  то, что дл  обеспечени  необходимой ста- бильности тока линзы требуетс  с большим коэффициентом усиливать разностный сигнал между напр жением, снимаемым с резистора, и опорным напр жением. Это

приводит к неустойчивости системы повышает веро тность возникновени  колебательного режима и снижает стеьбильность ее работы.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство стабилизации.тока (возбуждени ) магнитной электронной линзы, содержащее источник опорного напр жени , подключенный к первому входу блока сравнени , соединеннсигю

10 выходом с входом усилител  напр жени , а по второму входу - с резистором, включенным последовательно с обмоткой линзы (вьшолненной секционированной) и усилителем мощности С 2 J .

15

В известном устройстве за счет сек-. ционировани  обмотки тшзы возможность возникновени  колебательного режима уменьшаетс . Это усложн ет схему устройства и конструктивное рещение

Claims (1)

1. 20 . линзы в целом и требует введени  дополнительных механических контактов, что также приводит к снижению стабильности тока. .: Цель изобретени  - обеспечение повьь шони  стабильнсх ти тока возбуждени  магнитной линзы. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  стабилизации тока магнитной электронной линзы, содержащее источник опорного напр жени , подключенный к первому входу блока сравнени  соединенного выходом с входом усилител  напр жени , а вторым входом с резио тором, включенным последовательно с обмоткой линзы и усилителем мощности, дополнительно содержит два пороговых элемента, интегратор и сумматор, причем входы сумматора соединены с выходами источника опорного напр жени , усилител  напр жени  и интегратора, выход усилител  напр жени  соединен с входами интегратора через параллельно включенные пороговые элементы, а выход сумматора соедршен с входом усилител  мощности. На чертеже показана блок-схема устройства . Устройство содержит источник 1 опорного напр жени , подключезшый выходом к первому входу блока 2 сравнени , соединенного выходом с входом усилител  3 напр жени , а вторым входом с резистором 4, включеннь1м последовательно с обмоткой 5 электромагнитной линзы и усилителем 6 мощности. Вход усилител  6 мощности подключен к В121ходу сумматора 7, соединенного первым входом с выходом источника 1 опор ного напр жени , второй вход сумматора 7 подключен к выходу усилител  3 nanps жени  и входом первого и второго пороговых элементов 8 и 9. Выходы пороговых элементов 8 и 9 соединены соответ ственно с первым и вторым входами инт гратора 10, подключенного выходом к третьему входу сумматора 7. Устройство работает следующим образом Опорное напр жение Upn источника 1 поступает- одновременно на первый вхо сумматора 7 и через блок 2 сравнени  на вход усилител  3 напр жени . Цепочка из последовательно со-эдиненных сумматора 7 (по первому входу) и усилител  6 мощности образует первый канал регулировани  (канал грубой регулировки ) с пропорциональным законом регулировани . Путем выбора коэффициента передачи этого канала обеспечиваетс  протекание через обмотку 5 линзы тока меньшего номинального (задаваемого напр жением UQP ), НО близкого к номинальному ,987 ном. Усилитель 3 напр жени , соединенный выходом с сумматором 7 по Btopor.iy . входу и с входами первого и второго пороговых элементов 8 и 9, подключенных к первому и второму входу интепратора 1О, соединенного выходом с третьим входом сумматора 7, подключенного , выходом к входу усилител  6 Мошносги; образуют второй канал регу- гафовани . Этот каиал  вл етс  маломощным , прецизионным, действует на основе пропорционально интегрирутрщего закона и осуществл ет тонкое регулирование тока в обмотке 5 линзы в малом диапазоне О,О2 7 ном, следующим образом. Протекающий через обмотку 5 линзы ток создает на эталонном резисторе 4 падение напр жени ,, которое подаетс  , на блок 2 сравнени . Блок 2 сравнени  путем сравнени  этого напр жени  с величиной (Jon вырабатывает сигнал ощибки, который поступает на бход усилител  3 напр жени . Усилитель 3 напр жени  усиливает этот сигнал и подает его на второй вход сумматора 7 (дл  компенсации небольших по величине, но быстрых возмущений ) и входы пороговых элементов .8 и 9, настроенных соответственно на верхнюю и нижнюю границы динамического диапазона усилител  напр жений. Если в результате увеличени  тока в обмотке линзы напр жение на входе порогового элемента 8 достигает его порогового значени , то элемент 8 передает сигнал на первый (в ычитгшэщий) вход интегратора Ю, в результате чего на выходе гакгегратора напр жение уменьшаетс . Сигнал с интегратора поступает в сумматор 7, где он суммируетс  с сигналом от первого канала регулировани  и сигналом усилител  3 напр жени  и поступает затем на усилитель 6 мо.щности , при этом ток, протекающий в обмотке ке 5 линзы, уменьшаетс . При уменьшении тока в обмотке 5 линзы уменьшаетс  и падение напр жени  на эталонном резисторе 4, а следовательно , и напр жение на выходе усилител  3 напр жени , которое входит при этом в допустимый диапазон. Вследствие этого пороговый элемент 8 закрываетс . Величина и щ интегратора 10 запоминаетс  интегратором. При изменении сигнала ошибки и переходе выходного напр жени  усилител  3 на нижнюю границу допустимого диапазона вклйчаетс  второй элемент 9, и сигнал поступает на второй (суммируку .ишй) вход И1йРвгратора 1О. При этом выходное напр жение интегратора увеличиваетс , и, следовательно, увеличиваету с  fOK в обмотке 5 линзы. Увеличение тсжа в обмотке 5 линзы приводит к увеличению падени  напр жени  на эталонном резисторе 4 и увеличению нахф жени  на выходе усилител  3, которое при этом входит в допустимый диапазон , второй пороговый элемент 9 выключаетс , а шггегратор 1О запоминает величину и BbJX В дальнейшем, при изменении тока в обмотке 5 линзы, вышеописанные операции повтор ютс . Поскольку предлагаемое устройство осуществл ет регулировку тока в линзе лишь по части основного сигнала (по 2-у прецизионному каналу регулировани  составл ющего i 0,02 Д ном., суммируюшегос  впоследствии с другой частью основного сигнала, то это позвол ет использовать в этом канале регулировани  прецизионные регулирующие элементы , уменьшить коэффициент усилени  уси лител  3 напр жени  и исключить необходимость секционировани  обмоток линзы . Вследствие этого исключаетс  веро тность возникновени  режима самовозбуждени , необходимость введени  допол нительных обмоток и усложнени  схемы стабилизации и конструкции линзы. В целом это приводит к повышению стабил кости тока линзы. Предлагаемое устройство может быть широко использовано в системах питани  магнитных линз электронно-оптических приборов дл  исследовани  и обработки объектов, где оно позволит за счет повьш1ени  стабильности тока (возбуждени ) линз повысить качество исследовани  и обработки объектов. Формула изобретени  Устройство дл  стабилизации тока магнитной электронной линзы, содержащее источник опорного напр жени , подключенный к первому входу блока срав- нени , соединенного выходом с входом усилител  напр жени , а вторым входом с резистором, включенным последовательно с обмоткой линзы и усилителем мощности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности тока, оно дополнительно содержит. два пороговых элемента, интегратор и сумматор, причем входы сумматора соединены с выходами источника опорного напр жени , усилител  напр жени  и интегратора, выход усилител  напр жени  соединен с входами интегратора через параллелтзло включенные пороговые элементы, а выход сумматора соединен с входом усилетел  мощности, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии № 49-19932, кл. 99С01, опублик. 1974. Патент ГДР № 108410, кл. Н О1 J 37/14, опублик. 1976 прототип)..