Спектрометр энергий электронов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 51)4 Н 013 01 Т ИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ этой регистрации, блок канальных электронных умножителей в виде микро- канальной платы расположен в фокальной плоскости анализатора, а за микроканальной платой, в фокальной плоскости стигматической электронно-оптической системы установлен коллектор электронных пучковразделенный зазо. рами на три зоны, охватывающих полную апертуру микроканальной платы, причем выходы центральной зоны от дельно и боковых зон вместе включены на схему совпадений через дифференциальные амплитудные анализаторы импульсовГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЗТ(54) (57) СПЕКТРОИЕТР ЭНЕРГИЙ ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий электростатическийанализатор с фокусировкой электроноводинаковых энергий в спектральные линии, а т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью непосредственной регистрацииэнергетического спектра электроновв эмиссионных пакетах с заданной чис,ленностью и повышения линейности25 1 49597Изобретение относится к техникеспектроскопии заряженных частиц(электронов и ионов) и может бытьприменено для исследования энергетических спектров различного родаэмиссий при взаимодействии корпускулярного и электромагнитного излучений с веществом,Известен спектрометр энергий электронов, в котором электроны однойи той же энергии фокусируются в ради-альном электрическом поле в линию ис помощью щели, расположенной в фокальной плоскости прибора, могут бытьвыделены из всего спектра и зарегистрированы. Сканирование спектра анализируемой электронной эмиссии (ЭЭ)осуществляется изменением разностипотенциалов между эмиттером и входной щелью прибора,20Недостаток такого спектрометразаключается в том, что он дает энергетическое распределение (ЭР) всейЭЗ независимо от принадлежности электронов к эмиссионным пакетам тойили иной численности,Целью изобретения является непосредственная регистрация энергетического спектра электронов в эмиссионных Пакетах с конкретной численностьюэлектронов в них и повышение линейности этой регистрации.Это достигается тем, что в предлагаемом спектрометре на выходе анализатора энергий электронов за блокомканальных электронных умножителей(КЭУ) в виде микроканальной платы(МКП), помещенной в его фокальнойплоскости вместо щели, в фокальнойплоскости стигматической электроннооптической системы установлен секцио 40нированный коллектор электронных пучков, имеющий узкую центральную зону(например, шириной 0,2 мм), ориентированную строго по изображению центральной электронной лийии, и изолированные от нее две широкие боковыезоны так, что все три они охватываютполную опертуру МКП, лежат в однойплоскости и разделены зазорами (например, величиной 0,1 мм), причем выходы центральной зоны отдельно ибоковых эон вместе включены на схему совпадений через дифференциальныеанализаторы амплитуд импульсов.На чертеже изображен меридиальный размер предлагаемого устройства.Устройство содержит исследуемыйфотокатод" 1, входную щель 2 анаО 2лизатора шириной 0,1-0,2 мм, электро статический анализатор 3 эггектронов с фокусировкой на 7 (2 радиан без выходной щели и с расстоянием между цилиндрами большим, чем удвоенная ширина электронного спектра в фокальной плоскости в рабочем режиме, экранирующую сетку 4 с прозрачностью для электронов 907., служащую для предотвращения проникновения поля МКП внутри анализатора, блок 5 КЭУ в виде платы МКП с диаметром КЭУ 20- 30 мкм, расположенный на расстоянии около 1 мм от сетки 4, секционированные коллекторы с узкой центральной зоной б и двумя широкими боковыми зонами 7, дифференциальные одноканальные анализаторы 8 и 9 амплитуд импульсов и схему 10 совпадений импульсов.Спектрометр работает следующим образом.Монохрометический свет выбивает. с фотокатода 1 электроны разных энергий, сгруппированные в пакеты с различной численностью в зависимости от величины энергии фотонов и вероят. ности многоэлектронного вторичного возбуждения, Поток фотонов выбирается достаточно слабым, так чтобы интервал между эмиссионными пакетами-4,был порядка 10 -10 с. С другой сто- . роны разброс по времени выхода внутри каждого пакета составляет менее1210 с. Поэтому детектор типа пропорционального счетчика (ПС) с разрешаю.-6щим временем около 10 с регистрирует пакеты, как отдельные импульсы ионизации, причем амплитуда их про-. порциональна числу элементарных зарядов в каждой детектируемой пачке.Вся эмиссия с фотокатода 1 собира. ется на входную щель 2 и фокусируется в сагиттальном сечении фокальной плоскости в виде линий. Затем за экранирующей сеткой 4 электроны ускоряются до 0,5-1,0 кэв и попадают на блок КЭУ 5. Причем на каждый КЭУ попадает одновременно не более одного электрона, так что амплитуда общего сигнала на коллекторе пропорциональна числу электроновв пакетах, Ширина узкой зоны б, близкая ширине входной щели, в пересчете на энергию дает оптимальное энергетическое разрешение 1 Г всей системы в целом.Зона б составляет около 0,77площади всего коллектора, поэтомуТехред М,Ходанич Корректор М. Максимишинец Редактор О. Филиппова Заказ 3624/4 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4959 на соответствующую ей зону МКП попадает число электронов из каждого пакета, много меньшее и .Настраивая дифференциальный анализатор 8 последовательно на 1,2,3,и т.д. попаданий электронов и соответственно этому 70 4анализатору 9- на (п),(п) и т.д.попаданий и подавая сигналы на схемусовпадений 1 О,при сканировании энергииГ можно получить энергетическоераспределение эмиссионного пакета слюбой конкретной численностью,