Способ измерения тока ионногопучка

н 1 805164 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 01. 12. 78 (21) 2723013/18-25с присоединением заявки Йф(23) ПриоритетОпубликовано 15,02.81. Бюллетень ЙЯ 6Дата опубликования описания 1502. 81 5)М. Кл. О 01 М 27/62 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий:" ЮЗШляо А.Г, Коваль, В,Н, Мельников и Т.А. Зо сХарьковский ордена Трудово о Красного н аме ЙЙ --:-"(71) Заявитель государственный университет им. А.М. 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 11 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). 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 30 и протекание неконтролируемых процессов,Цель изобретения - повышение точности контроля тока ионного пучка вкаждый момент времени.Указанная цель достигается тем,что взаимное ориентирование направления ионного пучка производят путем его периодического импульсногоотклонения электрическим полем нажестко закрепленную ионную ловушкуНа чертеже представлена схема измерения тока ионного пучка.С помощью усилителя постоянноготока 1, измеряют средний ток утечкив цепи жестко закрепленной в ответвлении ионопровода 2 ионной ловушки 3, на которую импульсно отклоняется пучок ионов из основногоиононровода 4, выводящего ионныйпучок на мишень 5, Отклонение пучкаионов на ионную ловушку производятнепрерывно путем подачи периодических прямоугольных импульсов от генератора б на пластины отклоняющегоконденсатора 7. Характерная частотаследования отклоняющих импульсов100 Гц при длительности 10 4. Дляполучения значения тока ионногопучка, падающего на мишень,необхо805164 Составитель В. Гаврюшинедактор Л. Повхан Техред А. Ач Корректор С. Щома аказ 10870/65 Тираж 91 ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, одписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5 твенного коми бретений и от -35, Раушская ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,Фили димо ток ионов, измеренный в цепи ловушки, умножить на нормируюший 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 1-2, 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 изобретенияСпособ измерения тока ионного пучка по току в цепи ионной ловушки, включающийоперацию взаимногоориентирования направления пучка иположения иочной ловушки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности контроля тока 5 ионного пучка в каждый момент времени, взаимное ориентирование направления ионного пучка производятпутем его периодического импульсного отклонения электрическим полемна жестко. закрепленную ионную ловушку.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Арифов У.А. Взаимодействиеатомных частиц с поверхностьютвердого тела, М., "Наука", 1968,с. 25.2. Вальтер А.К. и др. Электростатические ускорители заряженных частиц М., "Мир", 1963, с. 42 (прототип),