Устройство развертки пучка электронов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 9) 1511 Н 05 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ опучкоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельствопо заявке Р 2437846/25,кл. Н 05 Н 4/04, 5/02, 1977.2. Авторское свидетельствпо заявке Р 2610300,кл, Н 05 Н 5/00, 1978 (прототип.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО РАЗВЕРТКИКА ЭЛЕКТРОНОВ высоковольтного урителя, содержащее вакуумную кас выпускным окном, электромагни продольной и поперечной разверток пучка, и генераторы переменных токов электромагнитов развертки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью почышения равномерности распределения тока пучка по импульсному окну, в устройство введен модулятор тька электромагнитной поперечной развертки, управляющий вход которого подключен к выходу генератора тока продольной развертки пучка.2. Устройство по п. 1, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что модулятор тока поперечной развертки пучка подключен к выходу генератора тока продольной развертки пучка через умно- житель частоты. ЮРИзобретение относится к областиускорительной техники и может бытьиспользовано в ускорителях электронов для прикладных целей.Прогресс н области использованияускорителей электронов для обработки изделий в напранлении унеличенияплощади облучаемого иэделия путем,например, увеличения угла сканирования пучка повышает требования к устройству развертки, призванному обеспечить постоянную удельнуюплотностьтока пучка по площади выпускного окнаИзвестны устройства разверки пучка электронов, содержащие, как правило, вакуумную камеру с выпускнымокном, электромагниты продольный ипоперечной развертки и генераторыпеременных. токов для питания электромагнитов (1).Недостатком известных устройствявляется неравномерность удельнойплотности тока пучка вдоль выпускного окнаВызвано это тем, что при перемещении пучка вдоль плоскостивыпускного окна от центра к краю спомощью электромагнита продольной развертки размер пучка поперек окна,обусловленный действием электромагнита поперечной развертки, увеличивается с уменьшением расстояния от электромагнита до соответствующего участка окна при угле поперечной развертки независимо от продольной развертки. Так, если максимальныйугол продольной развертки составляет с= ф 45, то расстояние от электромагнита поперечной развертки до фольги выпускного окна вдоль оси пучка, возрастая пропорционально значению соз "р- , увеличится на 40 по сравнению с кратчайшим расстоянием до центра окна (о-=О). При этом, полагая диаметр неразвернутого пучка пренебрежимо малым по сравнению с шириной окна, размер пучка, развернутого поперек окна, оказывается в 1,4 раза больше соответствуощего разме, ра в центре окна. Соответственно плотность тока пучка н центре (с=0) будет на 40 выше, чем на краях ока (с=.45) . Известно устройство развертки пучка электронон (2), содержащее вакуумную камеру с выпускным окном, электромагниты продольной и поперечной разнерток пучка и генераторы переменных токов электромагнитов развертки.Недостатком устройства является неравномерное распределение тока пучка по окну, что снижает допустимый ток пучка через окна (ограничивается допустимым локальным нагревом участков с наибольшей плотностью тока) - с одной стороны, и ухудшает равномерность обработки иэделия - сдругой.Указанные недостатки особо чунстнительны в случаях, когда выпускное окно и облучаемый объект распо 5 ложены под малым углом к оси неразнернутого пучка и вблизи от электромагнитов развертки, н связи с чемрасстояния от электромагнитов доближнего и дальнего концов выпускного окна сильно отличается друг отдруга.Целью изобретения является повышение равномерности распределениятока пучка по выпускному окнуУказанная цель достигается тем,что в устройство введен модулятортока поперечной развертки, управляющий вход которого подключен к выходу генератора тока продольной развертки,Предлагаемое устройство показанона фиг. 1 и 2,Устройство содержит вакуумную камеру с выпускным окном 1, электро 25магнит продольной разнертки 2 электРромагнит поперечной развертки 3, генератор тока продольной развертки 4,генератор тока поперечной развертки5, модулятор тока электромагнита по 30перечной развертки б.Устройство работает следующимобразом.Когда пучок попадает на ближнийучасток выпускного окна (траекторияпучка Ь), воздействие модулятораЗ 5 на ток электромагнита поперечнойразвертки минимально, При перемещении пучка удаленному участку окна(траектория) изменяющийся токпродольной развертки, управляя моду 40 лятором, уменьшает амплитуду токамагнита поперечной развертки пропорционально смещению вдоль окна, т.е.в соответствии с увеличением длинытраектории . В результате этого попе 45 речный размеР пучка вдоль окна и соответственно распределение тока поокну остаются неизменными, а поставленная цель оказывается достигнутой,При этом следует учесть, что дляработы устройства (см. фиг. 1) черезобмотку электромагнита продольнойразвертки, кроме переменного цилообразного тока, должен протекать некоторый постоянный ток начального смещения пучка н середину выпускногоокна. (Принцип работы устройства сохраняется независимо от того, какимспособом осуществляется начальноесмещение - отдельным электромагнитомпостоянного тока или путем пропуска 60 ния постоянного тока по специальнойобмотке электромагнита развертки,либо совместно с переменным токомпо той же обмотке) .Поэтому двум крайним положениям пучка ,и Ь) соотнет 65 ствуют экстремальные значения743557 Юркова Техред С,Мигу а Корректор А.Повх Редакт нов ираж 783дарственноизобретениква, й,аказ 1053/2Го одписноССР ВНИИПИпо де113035,та ти о коми и отк 4/ наб,о иал ППППатент , г.ужгород, ул.Проектная, 4 тока в отрицательный и положительный полупериоды переменного тока магнита продольной развертки.Осуществлять подобную модуляцию можно, например, путем включения в цепь тока магнита поперечной разверт . ки транзистора, управляющее напряжение которого снимается с шунта в цепи тока магнита продольной развертки.В широко распростран енн ой сис теме вывода пучка (см.фиг. 2) вакуумная камера с окном симметричны относительно начального положения пучка (неразвернутый пучок находитсяв центре окна, начального смещенияне требуется). В этом случае эа одинполупериод продольной развертки пучок дважды находится на наиболееотдаленных участках (траектории ( ) .В устройство, изображенное на фиг.2,дополнительно введен умножитель(удвоитель) частоты 7, через который генератор тока продольной разверт.ки соединен с управляющим входомупомянутого модулятора,