Электростатический анализатор

 

O ll H C A H H E (ii)828262

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.79 (21) 2738462/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 01J 49/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 621.387.424 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Автор изобретения

А. Е. Белиовский (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИИ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области спектроскопии пучков заряженных частиц, в частности к электростатическим анализаторам типа «цилиндрическое зеркало», и может быть использовано при спектроскопии 5

Оже и фотоэлектродов.

Известен электростатический анализатор энергий заряженных частиц типа «цилиндрическое зеркало», содержащий пары коаксиальных цилиндрических электродов (1). 10

К наружному электроду прикладывается медленно меняющийся потенциал Uo, однополярный заряду анализируемых частиц.

Внутренний цилиндрический электрод находится обычно под нулевым потенциалом 15 и имеет кольцевые апертурные щели, затянутые мелкоструктурной сеткой для обеспечения цилиндричности эквипотенциальных поверхностей вблизи самых щелей.

Этот анализатор содержит также источник 2о заряженных частиц, приемную диафрагму и детектор заряженных частиц.

Недостатком его является повышенная сложность конструкции устройства.

Наиболее близким к предложенному яв- 25 ляется электростатический анализатор энергии заряженных частиц, содержащий источник заряженных частиц, цилиндрические наружный электрод и основной внутренний электрод, выполненный с входной и 30 выходной апертурными щелями, затянутыми металлическими мелкоструктурными сетками, диафрагму и приемник заряженных частиц (2).

Основным недостатком этого анализатора является невысокая разрешающая способность, обусловленная большим абстракционным размытием пучка в приемнике.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности анализатора.

Эта цель достигается тем, что в электростатическом анализаторе энергии заряженных частиц, содержащем источник заряженных частиц, цилиндрические наружный электрод и основной внутренний электрод, выполненный с входной и выходной кольцевыми апертурными щелями, затянутыми мелкоструктурными сетками, диафрагму и приемник заряженных частиц, имеется по крайней мере один дополнительный сетчатый электрод цилиндрической формы и два дополнительные кольцевые электроды, причем дополнительный сетчатый электрод установлен внутри основного внутреннего электрода против выходной апертурной щели соосно этому электроду, а кольцевые дополнительные электроды — между внутренним основным и дополнительным сетчатым электродами по разные стороны от вы828262 ходной апертурной щели соосно внутреннему основному электроду.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема устройства.

Устройство состоит из внутреннего основного электрода 1 с входной апертурной щелью, затянутой сеткой 2 и выходной апертурной щелью, затянутой сеткой 3, наружного цилиндрического электрода 4, торцовых систем защиты 5, диафрагмы 6 и приемника-детектора 7 заряженных частиц.

Кроме того, в устройство входят дополнительный сетчатый электрод 8 и дополнительные кольцевые электроды 9 и 10, а также источник 11 заряженных частиц. На чертеже показаны также траектории крайних частиц пуска, определяющие угол расходимости пучка М

Энергоанализатор работает следующим образом.

Расходящийся от источника 11 пучок заряженных частиц попадает в область анализирующего радиального поля через щель

2. Отклоненные полем заряженные частицы выходят из области поля через кольцевую щель 3 и далее движутся к приемной диафрагме 6 в поле линзы, образующейся электродами 8 — 10, сконструированной таким образом, чтобы аберрационное размытие сходящегося пучка на оси было минимальным.

На наружный электрод подается потенциал Uo относительно внутреннего электро.да с полярностью, совпадающей с полярностью заряда анализируемых частиц. Электрод 8 имеет потенциал, совпадающий с потенциалом электрода 1. На электроды 9 и 10 подаются потенциалы, пропорциональные U<. Проведенное численное моделирование показало, что можно подобрать такое соотношение потенциалов на этих электродах, при котором аберрационное размытие пучка снижается в несколько раз.

Таким образом, реализация предложенного решения позволяет значительно повысить разрешающую способность анализатора, Формула изобретения

Электростатический анализатор энергии заряженных частиц, содержащий источник заряженных частиц, цилиндрические наружный электрод и основной внутренний

15 электрод, выполненный с входной и выходной кольцевыми апертурными щелями, затянутыми металлическими мелкоструктурными сетками, диафрагму и приемник заряженных частиц, отличающийся

20 тем, что, с целью повышения разрешающей способности, он снабжен по крайней мере одним дополнительным сетчатым электродом цилиндрической формы и двумя дополнительными кольцевыми электродами, причем дополнительный сетчатый электрод установлен внутри основного внутреннего электрода против выходной апертурной щели соосно этому электроду, а кольцевые дополнительные электроды — между основз0 ным внутренним и дополнительным сетчатым электродами по разные стороны от выходной апертурной щели соосно внутреннему основному электроду.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 572860, кл. Н 01J 39/34, 1976.

40 2. Авторское свидетельство СССР № 175584, кл. Н 01J 39/84, 1964 (прототип).