Способ автоматизации процессов расчета распределения плотности пространственного заряда при моделировании электронно-оптических систем в электролитической ванне

136094 ЕТ ЕНИЯЕЛЬСТВУ АНИЕ ИЗОБРТОРСКОМУ СВИДЕ П К Подписная группа М 174. А, Шепсенв СПОСОБ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕН НОГО ЗАРЯДА ПРИМОДЕЛИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМВ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ВАННЕ Заявлено 13 июля 1959 г. за633677/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Сове Опубликовано в Бюллетене изобретенийИзвестен способ моделирования электронно-оптических систем в электролитической ванне, позволяющий решать различные задачи по исследованию электрических полей радиоламп с учетом пространственного заряда. Моделирование пространственного заряда производится путем введения токов в электролит с помощью токовводящих электродов, распределенных по поверхности дна ванны. Решение задач по моделированию полей с учетом пространственного заряда производится методом последовательных приближений. Широкое практическое применение этого метода ограничивается большой трудоемкостью отдель 11 ых этапов работы, из которых складывается процесс моделирования.Предлагаемый способ служит целям автоматизации процессов расчета распределения плотности пространственного заряда прн моделировании электронно-оптических систем в электролитнческой ванне, с использованием автоматического траектографа, работающего на основе динамической модели электрона, таким образом, что в каждой точке поля обеспечивается пропорциональность скорости перемещения зондового устройства в ванне и скорости движения электрона в исследуемом объеме, Пишущее устройство траектографа питают импульсным напряжением так, что каждому импульсу соответствует одна точка на бумаге, и, следовательно, траектории электронов воспроизводятся в виде пунктирных кривых. После построения всего семейства траекторий область, занимаемая электронным потоком, оказывается представленной полем точек, Среднее число тс точек в 1-том элементе будет равно136094где- частота импульсов, питающих пишущее устройство;г; - средняя скорость зондового устройства при прохождении через -тый элемент;Р. - расстояние между соседними траекториями при выходеиз катода (постоянное для гсех траекторий);Яг - площады-того элемента.Частоту 1 импульсов напряжения, питающего пишугцее устройство при построении данной траектории, задают пропорциональной плотности 1, электронного тока с того участка катода, от которого эта траектория начинается, Тогда среднее число точек (удельная плотность точек) получают равным(21Плотность пространственного заряда в -том элементе определяетсякакз/ т21 р.; Ч р;где ю, - средняя величина потенциала в -том элементеСопоставляя выражения (1) и (2) и принимая во внимание, что при нулевых начальных скоростях электронов о, пропорционально 1" гполучают(3)тг =А рс 5,Таким образом, удельная плотность точек в каждом элементе площади снимаемой картины оказывается пропорциональной величине пространственного заряда в соответствующем элементе объема вакуумного оригинала,При решении практических задач представляет интерес не только распределение пространственного заряда, но и величины моделирующих его токов, вводимых через токовводящие элементы в ванну. Величины токов 1 р связаны с плотностью моделируемого пространственного заряда соотношениемргМЯкогде 1, и Ь - соответственно электропроводимость и глубина электролита;е - диэлектрическая постоянная вакуума.Задавая частоту импульсов, питающих пишущее устройство, пропорциональной произведению плотности электронного тока с катода на глубину и электропроводимость электролита, получают удельную плотность точек на элементе площади снятой картины, пропорциональную величине тока, который необходимо ввести в соответствующий элемент объема электролита для моделирования пространственного заряда при снятии следующего приближения решаемой задачит;=А 1; (4) Коэффициенты пропорциональности АА и Аз в выражениях (2), (3) и (4) определяются путем абсолютной калибровки моделирующего устройства.Предмет изобретения1. Способ автоматизации процессов расчета распределения плотности пространственного заряда при моделировании электронно-оптических систем в электролитической ванне с использованием автоматического траектографа, работающего на основе динамической модели электрона, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью получения удельной плотности точек, наносимых пишущим устройством траектографа, пропорциональной величине пространственного заряда в соответствующем элементе объема вакуумного оригинала, указанное пишущее устройство питают импульсным напряжением, частота которого пропорциональна плотности электронного тока с катода в точке начала данной траектории при равенстве расстояний между траекториями,2. Способ по и, 1, отл и чаю щи йся тем, что, с целью получения удельной плотности точек, наносимых пишущим устройством, пропорциональной величине тока, который необходимо ввести в соответствующий элемент объема электролита для моделирования пространственного заряда при снятии следующего приближения решаемой задачи, частоту импульсов, питающих указанное пишущее устройство, выбирают пропорциональной произведению плотности электронного тока с катода в точке начала данной траектории на проводимость и глубину электролита,