Способ измерения тока ионногопучка

 

(n> 805164

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 12. 78 (21) 2723013/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень ЙЯ 6

Дата опубликования описания 15. 02. 81 (5!)М. Кл.

G 01 N 27/62

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 384. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения - " :" "038., 4 о

A. Г. Коваль, В. Н. Мельников и Т. A Зо .У. Cv !т1

Харьковский ордена Трудово о Красного намеяи "" 1-- -:-" - -.. (71) Заявитель государственный университет им. A.Ì. Горьк (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ИОННОГО ПУЧКА

Изобретение относится к массспектрометрии, в частности к измерениям тока пучка первичных ионов газа в масс-спектрометрах, работающих 5 по принципу вторичной ионной эмиссии.

Известен способ измерения тока ионного пучка по току утечки в цепи мишени |1 1.

Однако этот способ весьма груб, так как измеряемый ток является суммой токов первичных и вторичных частиц и зависит от материала мишени.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, измерения тока ионного пучка по току в цепи ионной ловушки, обладающий повышенной точностью и чувствительностью, включающий операцию взаимного ориентирования направления пучка и положения ионной ловушки (2 J. 20

Недостатком этого способа является то, что ионная ловушка механически вводится в ионный пучок на время измерения. При этом минимальное время каждого измерения из-за инерционности механической системы не менее 1 с. В течение этого времени возможно изменение условий на поверхности мишени масс-спектрометра ЗО и протекание неконтролируемых процессов.

Цель изобретения — повышение точности контроля тока ионного пучка в каждый момент времени.

Указанная цель достигается тем, что взаимное ориентирование направления ионного пучка производят путем его периодического импульсного отклонения электрическим полем на жестко закрепленную ионную ловушку..

На чертеже представлена схема измерения тока ионного пучка.

С помощью усилителя постоянного тока 1, измеряют средний ток утечки в цепи жестко закрепленной в ответвлении ионопровода 2 ионной ловушки 3, на которую импульсно отклоняется пучок ионов из основного иононровода 4, выводящего ионный пучок на мишень 5. Отклонение пучка ионов на ионную ловушку производят непрерывно путем подачи периодических прямоугольных импульсов от генератора 6 на пластины отклоняющего конденсатора 7. Характерная частота следования отклоняющих импульсов

100 Гц при длительности .10 4. Для получения значения тока ионного пучка, падающего на мишень,необхо805164

Составитель В. Гаврюшин

Техред A. Ач Корректор iiC. Щомак

Редактор Л. Повхан

Заказ 10870/65 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 димо ток ионов, измеренный в цепи ловушки, умножить на нормирующий. множитель, величина которого равна отношению времени падения- пучка ионов на мишень ко времени отклонения его на ловушку.

Непрерывное измерение тока пучка первичных ионов позволяет значительно повысить точность измерения в любой момент времени и поддержи- вать его с точностью 1-2В, что необходимо, например при послойном анализе материалов с измерением концентрации компонентов в различных слоях; появляется возможность введения цепи обратной связи с ионной ловушки на источник первичных ионов для электронной стабилизации тока пучка ионов, а отсутствие движущихся узлов и элементов повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Способ измерения тока ионного пучка по току в цепи ионной ловушки, включающий операцию взаимного ориентирования направления пучка и положения иочной ловушки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля тока

5 ионного пучка в каждый момент времени, взаимное ориентирование направления ионного пучка производят путем его периодического импульсного отклонения электрическим полем на жестко закрепленную ионную ловушку.

° Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

)5 1. Арифов У.A. Взаимодействие атомных частиц с поверхностью твердого тела. М., "Наука", 1968, с. 25.

2. Вальтер A.Ê. и др. Электростатические ускорители заряженных частиц M. "Мир", 1963, с. 42 (прототип).