SU1340371A1 - Method of monitoring charged particles - Google Patents

Method of monitoring charged particles Download PDF

Info

Publication number
SU1340371A1
SU1340371A1 SU854041745A SU4041745A SU1340371A1 SU 1340371 A1 SU1340371 A1 SU 1340371A1 SU 854041745 A SU854041745 A SU 854041745A SU 4041745 A SU4041745 A SU 4041745A SU 1340371 A1 SU1340371 A1 SU 1340371A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
charged particles
voltage
recording
constant
Prior art date
Application number
SU854041745A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Маслов
Г.Н. Фурсей
А.В. Кочерыженков
Original Assignee
Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бонч-Бруевича
Priority to SU854041745A priority Critical patent/SU1340371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1340371A1 publication Critical patent/SU1340371A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к способам регистрации зар женных частиц. Целью изобретени   вл етс  увеличение точности регистрации за счет улучшени  временного разрежени  и возможности его регулировани . Цель достигаетс  определенным режимом режекции, котора  обусловливает попадание на регистрирующий детектор только одной частицы в течение короткого промежутка времени. Така  режекци  осуществл етс  электрическим полем отклон ющей системы, на которую подаютс  посто нное и импульсное напр жени  определенных амплитуды, длительности и частоты следовани . Способ регистрации может быть применен в регистрирующих и контролирующих устройствах, где требуетс  повышенное временное разрешение. 2 ил. i (Л 00 о со This invention relates to methods for detecting charged particles. The aim of the invention is to increase the recording accuracy by improving the temporal vacuum and the possibility of its adjustment. The goal is achieved by a certain notch mode, which causes only one particle to hit the recording detector for a short period of time. Such a rejection is carried out by the electric field of the deflecting system, to which a constant and pulsed voltage of a certain amplitude, duration and frequency is applied. The registration method can be applied in recording and monitoring devices where an increased temporal resolution is required. 2 Il. i (L 00 about with

Description

13A13A

Изобретение относитс  к экспериментальной методике  дерной фи ики и физики твердого тела.The invention relates to an experimental method of nuclear physics and solid state physics.

Целью изобретени   вл етс  увеличение точности регистрации за счет улучшени  временного разрешени  и возможности его регулировани .The aim of the invention is to increase the recording accuracy by improving the temporal resolution and the possibility of its adjustment.

На фиг,1 представлено устройство дл  регистрации зар женных частиц; на фиг.2 - зависимость суммарного напр жени  на детекторе от времени.Fig. 1 shows a device for detecting charged particles; Fig. 2 illustrates the dependence of the total voltage on the detector on time.

На одной оптической оси ОО последовательно установлены источник зар женных частиц 1, фокусирующа  система 2 и отклон юща  система 3 длиной 1. На рассто нии L от отклон ющей системы 3 находитс  регистрирующий детектор 4 с зондирующей диафрагмой 5 диаметром Sg, расположенной в фокальной плоскости системы 2. Детектор А электрически св зан с входом анализируюп1е- го тракта 6. На фокусирующую и отклон ющую системы подаютс  соответственно посто нные напр жени  от источни- ков 7 и 8, а импульсное напр жение - от генератора прлмоуг ольных импуль сов 9.The source of charged particles 1, focusing system 2 and deflecting system 3 of length 1 are sequentially installed on the same optical axis of the OO. At a distance L from the deflecting system 3 there is a recording detector 4 with a probe diaphragm 5 with a diameter Sg located in the focal plane of the system 2 Detector A is electrically connected to the input of the analyzing path 6. The dc voltage from sources 7 and 8, respectively, is supplied to the focusing and deflecting systems, and the pulse voltage from the generator at 9.

Возможны дна варианта регистрации. В первом случае на фокусирующую систему 2 от источника посто нного напр жени  7 подаютс  напр жени , необходимые дл  фокусировки пучка частиц вдоль оси 00 на зондирующую диафраг- му 5. На отклон ющую систему 3 от источника напр жени  8 подаетс  посто нное напр жение величиной 11,,.создающее электрическое поле, которое отклон ет пучок частиц на рассто ние S от оси 00. Одионременно с посто нным напр жением на отклон ющую систему 3 подаетс  импульсное напр жение пр моугольной формы величиной Uj, Possible bottom registration option. In the first case, the focusing system 2 from the constant voltage source 7 is supplied with the voltages necessary for focusing the particle beam along the axis 00 on the probe diaphragm 5. A constant voltage of 11 is applied to the deflecting system 3 from the voltage source 8 An electric field that deflects the particle beam to the distance S from the axis 00. At a constant voltage with a constant voltage, the rectangular-wave pulse voltage Uj is applied to the deflecting system 3,

.(U,. (U,

-Up) и дижтельностью c от ге- -Up) and c

нератора импульсов 9. При поступлении импульса происходит компенсаци  посто нного напр жени  и частицы будут попадать в зондирующую диафрагму 5 детектора 4. При периоде следовани  этих импульсов, большем длительности рабочего времен} регистрирующе-анали- зирующего тракта, наложени  импульсов в последнем могут возникать только от частиц, зарегистрированных детектором в течение одного импульса напр жени  длительностью , и, таким образом, врем  разрешени  при данном режиме регистрации будет равно 2 и .pulse impulse 9. When a pulse arrives, DC voltage is compensated and particles will fall into the probe diaphragm 5 of detector 4. When these pulses last longer than the working time} of the recording-analyzing path, the impulses in the latter can only occur from particles detected by the detector during a single voltage pulse of duration, and, thus, the resolution time in this registration mode will be 2 and.

1212

Рассмотрим второй рсжиуи регистрации , позвол ющий пополнительно улучшить временное разрешение, 15 этом режиме на отклон ющую систему 3 подаетс  пр моугольный импульс напр жени  величиной Uj,, удовлетвор ющей соотношени м lUpIt противо- полйж 1О1-о знака относительно посто нного напр жени . При таком соотношении величин посто нного и импульсного напр жений попадание на детектор возможно только тех частиц, которые пролетают отклон ющую систему 3 а течение отрезка времени фронта импульса, при котором суммарное напр жение на системе 3 мен ет знак ( фиг.2), т.е. когда сканирутопи1Й пучок проходит через зо1щирующую диафрагму 5. Врем  разрешени  ut в.этом случае определ етс  соотношениемConsider the second registration registration, which allows to improve the temporal resolution, 15 in this mode a deflection voltage Uj is given to the deflecting system 3 by satisfying the lUpIt anti-opposite 1O1 sign relative to the constant voltage. With such a ratio of constant and pulsed voltages, only particles that fly through the deflecting system 3 can hit the detector, and the duration of the pulse front time at which the total voltage on system 3 changes sign (Fig. 2), t. e. when the scanning beam passes through the defining diaphragm 5. The resolution time ut in this case is determined by the relation

S, utS, ut

о  about

где Тф - длительность фронта пр моугольного импульса.where Tf is the duration of the front of a rectangular pulse.

В этом режиме как период следовани  импульсов, так и длительность самих импульсов должны быть не меньше рабочего времени регистрирующе-- анализирующего тракта, чтобы исключить наложени  от частиц, пришедших в передний и задний фронты импульса, Мозйно показать, что оптимальным с точки зрени  использовани  технических возможностей генератора импульсов  вл етс  режим при выполнении равенства UK 2U.In this mode, both the period of the pulses and the duration of the pulses themselves must not be less than the working time of the recording and analyzing tract, in order to avoid overlapping from particles coming to the leading and falling edges of the pulse, it is reasonable to show that from the point of view of using technical capabilities pulse generator is a mode when the equality is equal to UK 2U.

Загрузка детектора в обоих.режимах регистрации уменьшаетс  в раз, где ut - врем  разрешени , с; - частота следовани  пр моугольных импульсов напр жени , Гц.The detector loading in both registration modes decreases by a factor of 1, where ut is the resolution time, s; - frequency of following rectangular voltage pulses, Hz.

Уменьшение загрузки детектора приводит к увеличению продолжительности его работы.A decrease in the detector load leads to an increase in the duration of its operation.

Покажем на примере преимущества . предлагаемого способа в части временного разрешени . Известно, что разрешающее врем  в известном решении составл ет 2 мкс.We show the example of the benefits. the proposed method in terms of time resolution. It is known that the resolution time in a known solution is 2 µs.

«В то же врем  при предлагаемом способе, например, при следующих параметрах: UH 1,5 5 не; Т 1 не; SP 0,03 м; 1 1 см; L 20 см; h - 0,3 см, разрешающее врем  дл  электрона с энергией 6 I 5кэБ составит: в первом режиме bt 5 не; во втором режиме / t 5 пс.“At the same time, with the proposed method, for example, with the following parameters: UH 1.5 5 no; T 1 not; SP 0.03 m; 1 1 cm; L 20 cm; h - 0.3 cm, the resolving time for an electron with an energy of 6 I 5 keB will be: in the first mode, bt 5 is not; in the second mode / t 5 ps.

Дл  реализации могут быть использованы электростатическа  фокусиру1о- ща  система и отклон юща  система типа бегущей полны с волновым сопротив- лением 75 см, источники посто нного напр жени  - cтaндapтн le, например ВС-23, генератор пр моугольных импульсов с выходным сопротивлением 75 Ом, В этом случае параметры элементов, указанньк на фиг,1, следующие: R, - I МОм, R, 75 см, С, - -0,1 мкФAn electrostatic focusing system and a traveling type deflecting system can be used for implementation, with a wave resistance of 75 cm, a constant voltage source — standard le, such as BC-23, a square-wave generator with an output resistance of 75 Ohm, V In this case, the parameters of the elements indicated in FIG. 1 are as follows: R, - I MOhm, R, 75 cm, C, - -0.1 μF

Предлагаемый способ может использоватьс  дл  регистрации пучков электронов ,ионов идругих зар женныхчастиц. Такие пучки широко примен ютс в электронных иионных микроскопах,в электро- бакуумных приборах и в  дерной физике. изобретени The proposed method can be used to register electron beams, ions, and other charged particles. Such beams are widely used in electron microscopes, in electron-vacuum devices and in nuclear physics. the invention

Способ регистрации зар женных час- тиц, при котором производ т фокусировку и режекцию частиц путем РО ДРЙГТ- ви  на зар женные частицы электрическим полем фокусирующей и отклон ющей систем, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени  точности регистрации за счет улучшени  временного разрешени  и возможности его регулировани , на отклон ющую систему подают посто нное и импульсное пр моугольное напр жени , величины которых удовлетвор ют соотношени м |и„| S UM, где Up - величина посто нного, а Цц - величина импульсного  апр жени , причем посто нное и импульсное напр жени  противоположного знака, при этом период следовани  импульсов Tg выбирают из соотношени  Tg ч С , где - рабочее врем  регист р ируйще - анализирующего тракта .The method of registering charged particles, in which the particles are focused and rejected by RO DRAGTs on charged particles by the electric field of the focusing and deflecting systems, in order to increase the recording accuracy by improving the time resolution and the possibility of its regulation, a constant and pulsed rectangular voltage is applied to the deflecting system, the values of which satisfy the ratios | and „| S UM, where Up is the constant value, and CC is the pulse of April, the constant and pulse voltages of the opposite sign, and the pulse following period Tg is chosen from the ratio Tg h C, where is the working time of the registrar tract.

Редактор А.ИвановаEditor A.Ivanova

Составитель В.ДрыгинCompiled by V. Drygin

Техред Л.Сердюкова Корректор И.МускаTehred L. Serdyukova Proofreader I. Musk

Заказ 3389Тираж 522 ПодписноеOrder 3389 Circulation 522 Subscription

ВНИИПИ Государственного ко14итета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Claims (1)

формула изобретения Способ регистрации заряженных час- , тиц> при котором производят фокусиров4 ку и режекцию частиц путем воздействия на заряженные частицы электрическим полем фокусирующей и отклоняющей систем, отличающийс я тем, что, с целью увеличения том ности регистрации за счет улучшения временного разрешения и возможности его регулирования, на отклоняющую систему подают постоянное и импульсное прямоугольное напряжения, величины которых удовлетворяют соотношениям (ип| ί |Uи(, где Un - величина постоянного, а ии - величина импульсного напряжения, причем постоянное и импульсное напряжения противоположного знака, при этом период следования импульсов Тс выбирают из соотношения Тсъ£, где с - рабочее время регистрируйте - анализирующего тракта .claims a method for detecting charged particles,> which focuses and rejects particles by exposing the charged particles to an electric field of a focusing and deflecting system, characterized in that, in order to increase the registration volume by improving the temporal resolution and its possibility regulation on the deflecting system and serves a constant voltage rectangular pulse whose values satisfy (n and | ί | U and (where U n - value is constant, and a and - the value of pulse second voltage, wherein the constant voltage and a pulse of opposite sign, the pulse repetition period T c is selected from the relationship T c b £, where c - working time enroll - analyzing tract. Фиг. 1FIG. 1 134037 I134037 I
SU854041745A 1985-12-29 1985-12-29 Method of monitoring charged particles SU1340371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854041745A SU1340371A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Method of monitoring charged particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU854041745A SU1340371A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Method of monitoring charged particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1340371A1 true SU1340371A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21228153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU854041745A SU1340371A1 (en) 1985-12-29 1985-12-29 Method of monitoring charged particles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1340371A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Васильев С. К., Вылов Ц., Оси- пенко Б .П., Юрковски Я. Полупроводниковый бета-спектрометр с высоким энергетическим разрешением. - ПТЭ, 1975, 1C 2, с. 52. Авраменко М.И. Получение наносе- кундных ионных импульсов на ускорител х пр мого действи , В сб. Электрофизическа аппаратура. - М.: Атом- издат, 1966, с. 84-86. Арутюн н В.Н. и др. Автоматическое измерение фазового объема. В кн. Труды 2-го Всесоюзного совещани по ускорител м зар женных частиц. - М.: Наука, 1972, т, 2, с. Ш. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4220854A (en) Method for the contactless measurement of the potential waveform in an electronic component and apparatus for implementing the method
KR850001390B1 (en) Device for detecting secondary electron in a scanning electron microscope
US4714833A (en) Arrangement for detecting secondary and/or backscatter electrons in an electron beam apparatus
SU1681340A1 (en) Method of mass-spectrometric analysis for time-of-flight of uninterrupted beam of ions
Myers et al. An inductively coupled plasma-time-of-flight mass spectrometer for elemental analysis. Part II: Direct current quadrupole lens system for improved performance
EP0113746B1 (en) An elektrode system of a retarding-field spectrometer for a voltage measuring electron beam apparatus
US4912327A (en) Pulsed microfocused ion beams
US5463218A (en) Detection of very large molecular ions in a time-of-flight mass spectrometer
US3226543A (en) Pulsed time of flight mass spectrometers
US4740685A (en) Double sweep streak camera device
US4801796A (en) Streak camera unit with elliptical deflection
US3258591A (en) Pulse type mass spectrometer wherein ions are separated by oscillations in an electrostatic field
SU1340371A1 (en) Method of monitoring charged particles
EP0829782A2 (en) Device for detecting optical pulses
US3973117A (en) Electron-optical image tubes
JPH03173054A (en) Particle radiation device
US3886357A (en) Multiple ion beam type double focusing mass spectrometer
US6897441B2 (en) Reducing chromatic aberration in images formed by emmission electrons
JP3152455B2 (en) Energy distribution measurement device for charged particles
JPS5939861B2 (en) Time-of-flight ion mass spectrometer
EP4293703A1 (en) Ion screening method and system for mass spectrometer, high-voltage pulse circuit, and selection circuit
SU1582226A1 (en) Device for checking surface micropotentials
SU1051614A1 (en) Device for photorecording quickly running processes
US4752715A (en) Television camera tube
JPS5812697B2 (en) image enhancer