Электростатическое устройство для модуляции тока электронного пучка

ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕНИЯальте е ОтеШОМу ь.ВйдЕЕЛСВу Союз СоветсникСоциалистическиеРеспублик ои 917236(53)М. Кл. с ярнсоединеиием зайввн Ма(23)Приоритет Н 01 Д 29/52 Вкударстеаевй кемвтет ЕаЕР ав лелем иэебретениВ в открывОпубликовано 369332, Ввллетень М 12 Дата овубливеватнтя описания 309382(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕУСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДУЛЯЦИИ ТОКА ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА 3Изобретение относится к радиотехнике, а более конкретно к устройствамдля модуляции величины тока электронного пучка в электроннолучевых уст"ройствах, и может быть использовано.в электроннолучевых трубках, электрон.ных микроскопах, установках электрон-нолучевой литографии и размерной об",работки и других устройствах.Известны устройства, в которыхмодуляция тока, электронного пучкаосуществляется путем изменения по" ,тенциала управляющего электрода относительно катода 113,Недостаток таких устройств состо"ит в том, что они громоздки и сложт 3ны в эксплуатации, так как требуютгальванической развязки цепей постоян.ного напряжения на катоде и управляющем электроде и источника моду 30лирующего сигнана. Укаэанные системыразвязки обладают обычно недоста"точной широкополосностью, в связис чем ограничивают частотный диапазон модулирующего сигнала, Кроме того, изменение потенциала управляющего электрода приводит к изменению диаметра. и положения кроссовера в электронно-,оптической, системе, в связи с чем происходит дефокусировка пучка в процессе модуляции.Известно электростатическое устройство для модуляции тока электронного пучка, содержащее вырезывающую диафрагму и три пары отклоняющих пластин для отклонения электронного пучка на край диафрагмы, а также коррекции положения и направления электронного:пучка,Три пары последовательно расположенных плоскопараллельных пластин имеют одинаковые зазоры между влас" тинами для всех трех пар. Вырезывающая дифрагма расположена между первой и второй парами, причем длина пластин второй пары вдвое больше длины пластин первой или третьей пары, а модулирующее напряжение на вторую5 10 5 20 30 3 91723пару пластин подается с противоположным знаком по отношению к пластинампервой и третьей пар.Первая пара пдастин под действием приложенного к ним модулирующего напряжения отклоняет электронный пучок на край диафрагмы, где происходит обрезание части электронного потока, за счет чего модулируется величина тока в пучке. Вторая и третья пары пластин служат для коррекции положения и направления промодулированного электронного пучка 23.Недостаток известного устройства заключается в том, что из-за неоптимального расположения вырезывающей диафрагмы оно обладает низкой чувствительностью (малой крутизной модуляции) при большой геометрическойдлине. Цель изобретения - повышение чувствительности модуляции. Поставленная цель достигается тем,что электростатическое устройстводля модуляции тока электронного пуч ка электроннолучевого устройства,содержащее вырезывающую диафрагму и три пары отклоняющих пластин для отклонения электронного пучка на край диафрагмы, а также коррекции положения инаправления электронного пучка, содержит дополнительную пару пластин,при этом все четыре пары последовательно расположенных плоскопараллель 6 4 ронный пучок 6, причем поля в первой и четвертой парах пластин равны по величине и противоположны по знаку полям во второй и третьей парах.Вначале электронный пучок отклоняется полем первой пары пластин на некоторый угол, приобретая радиальную составляющую скорости по направлению к пластине с положительным потенциалом; поле второй пары пластин, нап:равленное в противоположном направлении, уменьшает радиальную составляющую скорости до нуля на выходе из второй пары пластин, где отклонение электронного пучка максимально, Попадая на вырезывающую диафрагму, расположенную в плоскости максимального отклонения, некоторая доля пучка, величина которой зависит от величины линейного отклонения пучка от оси электронно-оптичес" кой системы, обрезается, т.е. происходит модуляция; оставшаяся часть пучка отклоняется полем третьей пары пластин по направлению к оси системы, а полем четвертой пары пластин промодулированный электронный пучок выводится на ось системы.В предлагаемом устройстве вырезывающая диафрагма расположена в плоскости максимального отклонения электронного пучка, чувствительность модуляции в нем максимальна и превы" шает в два раза чувствительность из40 щего напряжения, причем первая и четпаре пластин модулирующего устройства ф между пластинами образуются электростатические поля, отклоняющие элект" ных пластин имеют одинаковую длинуи одинаковый зазор, а вырезывающаядиафрагма расположена в зазоре между второй и третьей парами пластинпо ходу пучка, при этом все пластины соединены с источником модулируювертая пары соединены в противофазе со второй и третьей.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства,Модулирующее устройство содержит четыре пары отклоняющих пластин 1-4 й вырезывающую диафрагму 5 пучка 6,расположенную между второй и третьей парами пластин 2 и 3. Другие элементи электроннолучевого, прибора (ЭЛП) здесь не приведены.Устройство работает следующим образом.При подаче модулирующего сигнала на отклоняющие пластины 1-4 в каждой 5055 вестного устройства (базового образца) .Предлагаемое устройство найдет широкое применение в стробоскопическойы электронной микроскопии, импульснои электроннолучевой литографии и других отраслях:.электроннолучевой техники.формула изобретения Электростатическое устройство для модуляции тока электронного пучка электроннолучевого устройства, содержащее вырезывающую диафрагму и три пары отклоняющих пластин для отклонения электронного пучка на край диафрагмы, а также коррекции положения и направления электронного пучка,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности модуляции, оно содержит дополнительную пару пластин, при этом все четыре пары последовательно расположенных плоскопарал" лельных пластин имеют одинаковую дли" ну а одинаковый зазор, а вырезываю"917236 Составитель В.ЖаковРедактор А,Лежнина Техред.Е, Харитончик Корректор Г.О Подпикомитета СССРи открытийая наб., д, М 6/71 Тираж 7 ЯВНИИПИ Государственнопо делам изобретен035, Москва, Ж, Рау сное Заказ 18 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,5щая диафрагма расположена в зазоре между второй и третьей парами пластин по ходу пучка, при этом все пластины соединены с источником модулирующего напряжения, причем первая и четвертая пары соединены в противофазе со второй и третьей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Миллер В.А Куракин Л.А. Приемные электроннолучевые трубки.М., "Энергияу 19711 с, 46. 2, Спивак Г. В. и др. 0 применении затворов с отклоняющими пластинами в стробоскопических электронных микроскопах. "Известия АН СССР". Сер. "физика", 32,7, 196 В, с. 1111.