Способ определения энергетических распределений заряженных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5) Н 01,У 49/30 ЕТЕНИЯ ТВУ К дена Трудовог ордена Дружбы нный универси ажение Е Е= - к л оость света. ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ПИСАНИЕ ИАвтотснаму сВЮВтеп(71) Харьковский оро Красного Знамени инародов государстве тет им. А. М. Горького(56) 1. Векслер В.И. Распределение по энергиям распыленных и рассеянных ионов при бомбардировке поверх". ности тантала и молибдена положительными ионами цезия. ЖЭТФ, 1960, т. 38, с. 324.2. ЕдЬС Н. Лоп ш 1 сторгоЬе шазз апа 1 узег 1. Арр 1. Роуз. 1967, 38, В 13, р. 5277-5283 (прототип).(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕР ГЕТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, основанный на пропускании пучка заряженных частиц последовательно через радиальное электрическое и поперечное магнитное поля,изменяющиеся во времени, и в регистрации тока частиц на выходе и радиусових поворота в электрическом( Рэ ) и в магнитном ( гц ) полях,отличающийся тем, что,с целью повышения скорости и точности измерений, напряженностьмагнитного поля Н изменяют синхронно с изменением напряженности электрического поля Е в соответствии с е Е, в - заряд и масса покоя частицы,9,10 ьм1 11480Изобретение относится к диагностике пучков заряженных частиц исследования материалов при помощи вто.ричной ионной эмиссии и может бытьиспользовано для исследования физико-химических процессов, происходящих на поверхности и в объеметвердых тел.Известен способ определенияэнергетических распределений вторич. 10ных ионов по начальным энергиямпутем изменения тормозящего потенциала Я .Недостаток известного способаобусловлен тем, что энергетическийспектр получают в результате обработки полученных кривых, Это непозволяет проводить экспрессно этиисследования и увеличить их точность.Наиболее близким по техническойсущности является способ определения энергетических распределений вэлектрическом и магнитном полях спомощью электростатического и магнитного секторных анализаторов. Дпя 25определения энергетического распределения какого-либо из вторичных ионов производят многократную записьсоответствующего участка масс-спектра для ряда значений напряженностиэлектрического поля, т.е, значенийэнергии ионов. Энергетическое распределение получают путем построения зависимости тока, пропорционального количеству вторичных ионоввыбранного типа, от их энергии,35определяемой напряженностью электрического оля 21 .Недостаток указанного способаопределяется необходимостью много 40кратной записи участков масс-спектра и последующим пересчетом данныхдля построения энергетических распределений, а также трудностью исследования тонкой структуры спектра,поскольку измерение проводитсяпо точкам, т.е. дискретно.Цель изобретения - повышение скорости и точности измерения. 62 2 Е= - к м оУстройство, реализующее данныйспособ, может быть выполнено в ви45 де обычного анализатора с последовательно расположенными электростатическими дефлекторами и секторныммагнитом, причем блоки питанияэлектростатического и магнитного 50 анализатора могут управляться отединого автоматического регулятора, осуществляющего одновременноеизменение напряженности электрического поля, пропорциональной напря жению на обкладках конденсатора,и изменение напряженности магнитного поля, пропорциональной току в. обмотках магнита, в соответствии Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения энергетических распределений заряженных частиц, основанному на пропусканин пучка заряженных частиц последовательно через радиальные электрические и поперечное магнитное поля, изменяющиеся во времени, и в регистрации тока частиц на выходе и радиусов их поворота в электрическом ( г ) и в магнитом ( Рм ) полях, напряженность магнитного поля Н изменяют синхронно с изменением напряженности электрического поля Е по закону где 2, щ - заряд и масса покоячастицы,9 10 мФ гКф С 2, СмэС - скорость света.Приведенное соотношение может быть получено из известныхвыражений, связывающих параметры отклоняющих полей с кинетической энергией частицы Яс где Ев = я С" - эйергия покоя частицы.Таким образом, изменению магнитного поля в пределах одной массовой линии, а следовательно, и изменению энергии выбранного типа частиц (ионов) поставлен в однозначное соответствие сигнал на выходе магнитного анализатора, т.е. имеется воз- можность непосредственной з"гписи энергетического распределения, например, на ленту самописца, либо в память ЭВМ без какого-либо пересчета.Составитель А. НестеровичТехредС.Легеза Корректор В. Бутяга Редактор М. Келемеша ша ааа ш ат а та татаютта таетй Заказ 1597/41 Тираж 679ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с указанной зависимостью, причемкоэффициент пропорциональности напряжения на выходе блоков питаниязлектростатического и магнитногодефлекторов устанавливается в соответствии с типом анализируемых частиц, т.е. их заряда и массы. Энергия ионов определяется соотношени 148062 4ем (1). Значения г и г .определяются конструкцией дефлекторов.Предложенный способ позволяет и;- высить точность определения энергетических распределений ионов, а также производительность труда за счет значительного сокращения времен.измерения и обработки результатов .