Абсорбционный ионный проектор

1688 И ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 20.Х 1.1963 ( 866613/26-10) Кл. 21 д, 37 юг с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.11.1965, Бюллетень5Дата опубликования описания 10.111.1965 МПК Н 011УДК 621,3,032,26(088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССРДЕСОРБЦИОННЫЙ ИОННЫЙ ПРОЕКТОР Подписная группа97 1Известные десорбционные ионные проекторы недостаточно широко применяются, поскольку величина рабочего электрического поля у поверхности их острия велика.Предлагается применять в качестве рабо чего вещества десорбционного ионного проектора щелочные металлы для уменьшения величины рабочего электрического поля у поверхности острия и расширения тем самым диапазона применения проектора.Щелочной металл помещают в стеклянный патрубок, впаянный в стеклянный баллон проектора. После откачки воздуха из полости баллона проектора щелочной металл напыляют на поверхность всего острия, а также дужки проектора путем испарения металла из патрубка, для чего патрубок нагревают. Затем проектор подключают к сети импульсного напряжения так, что острие является положительным, а экран отрицательным полюсом, Импульсное электрическое поле десорбирует с кончика острия слой ато. мов рабочего вещества. Однако вслед за этим при комнатной или несколько более высокой температуре острия (300 - 500 К) произойдет наползание - диффузия рабочего вещества с периферии острия на оголенный кончик. Тогда снова можно импульсом напряжения десорбировать слой и т. д. Так как при ука. ванных температурах острия и толщине пленки, большей моноатомной, диффузия произойдет довольно быстро, то акты десорбции можно повторять 100 - 1000 раз в секунду.Атомы щелочного металла десорбируются в электрическом поле в виде положительных ионов, которые, ускоряясь разностью потенциалов между острием и экраном, бомбардируют последний. Экран от этого светится, и на нем получается увеличенное (в 105 - 106 1 С раз) изображение кончика острия, вернее,тех его мест, откуда преимущественно десорбируются атомы рабочего вещества.Разрешающая способность б десорбционного проектора по Мюллеру равнаг. иб = 0,45 10-+0,52 10-в -ПЪ /г Е/2где г - радиус острия в сантиметрах;гп - масса иона в граммах;20 Т - температура в градусах Кельвина;Е - напряженность электрического поля уповерхности острия в вольтах на сантиметр.Определенная по этой формуле для случая 25 щелочных ионов (Т=ЗОО - 500 К, г=110 - г м,Е=10 г 0 в/м) величина Ь оказалась равной (6 - 8)10 - г 0 м. Уменьшая радиус острия или рабочую температуру, можно достичь такой же величины, как для автоионного гелиевого 30 проектора, т. е. (3 - ;5) 10 - 10 м.Срок службы диффузионно-десорбционного проектора может быть очень большим, так как расход рабочего вещества (если отсутствует испарение с поверхности острия) в процессе работы весьма мал. За время одного десорбиру 1 ощего импульса с поверхности кончика острия (5=10 - а - :10 14 м 2) десорбируется примерно 105 - :10 в атомов (или за секунду 10 т - :109 атомов). На всей поверхности острия ( 510 т м 2) даже при толщине пленки всего в один монослой (10 - 19 м 2) содержится 51012 атомов. Их хватит на 5 (10 - :10 з) сек. Если же учесть, что рабочее вещество находится не только на острие, но и на дужке, поверхность которой в сотни 1688154раз больше (2 10 4 мв), а возможность многократного (100 раз) напыления на поверхность острия пленки много толще, чем моно- атомный слой, то срок службы диффузионно 5 десорбционного проектора будет гораздобольше 10 в - 10 т сек, т, е. более 300 - 3000 час непрерывной работы.Предмет изобретения10 Применение щелочных металлов в десорбционном ионном проекторе в качестве рабочего вещества для уменьшения величины рабочего электрического поля у поверхности острия и расширения тем самым диапазона 15 применения проектора, Составитель В. Ф. Ванторин Редактор Л. М. Жаворонкова Техред А. А. Камышникова Корректор Т. С. ДрожжинаЗаказ 280/16 Тираж 1025 Формат бум, 60 Х 90/8 Объем 0,13 изд. л. Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2