Способ юстировки квадрупольного дублета

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТОЬСТВУ Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублик997133(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 31;0381 (21) 3267777/18-21 РЦМ Кп з с присоединением заявки М -Н 01 Ю 29/54 Государственнмй комитет СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15.0283. Ьоллетень Ио 6 3 УДК 621, 385, . 832 (088.8) Дата опубликования описания 15.0283(73) Заявител 54) СПОСОБ ЮСТИРОВКИ КВАДРУПОЛЬНОГО ДУБЛЕ иров 30ских в Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для юстировки квадрупольного дублета магнитных или электростатическихлинз.Известна Фокусировка пучка заряженных частиц двумя сооснымн четырехполюснынн квадрупольными линзами,плоскости симметрии которых повернуты на 90 1 .При несовпадении оси пучка заряженных частиц с осью квадрупольногдублета возникают абберации Фокускн, ухудшающие раэревающую способность фокусирующей системы,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способюстировки квадрупольного дублета, покоторому осуществляют механическоеперемещение каждой линзы относительно осн пучка. При этом производят отдельную юстнровку каждой линзы дублета, подавая в линзу переменный ток идобиваясь симметрии крестообразногоизображения на экране. Затем обе линзы запнтывают переменным током одновременно и производят совмещение двухиэображений 2)Недостатками данного способаро ки являются наличие механиче устройств для перемещения каждой линзы, а также сложность н длительность процесса юстировки. Встировка может быть осуществлена только при небольшом смещении осей квадрупольных линз относительно осн пучка, так как пределы перемещения квадрупольных линз ограничены размерами оболочки прибора. Каждая линза дублета должна иметь пять степеней свободы для перемещения. Кроме того, этот способ крайне затрудняет юстнровку квадрупольного дублета, если входящие в него линзы расположеиы в оболочке прибора.Цель изобретения - упрощение юстировки квадрупольного дублета и повышение ее точности.укаэанная цель достигается тем,. что согласио способу юстировки квадрупольного дублета путем поочередной: завитки двух квадрупольных линз перемениеа напряжением и контроля сижеетрии крестообразного изображения на экране при изменении взаимного положения осей пучка и линз дублета после подачи переменного напряжения на первую по ходу пучка квадрупольную линзу первой по ходу пучка отклоняющей системой направляют ось пучка в центр этой линзы, затем после подачи напря 9971 ЗЗ 4жения на вторую линзу второй отклоняющей системой направляют ось пучкав центр второй линзы и повторяют указанные операции до момента, когда припереключении напряжения с одной .линзы на другую не происходит нарушения,симметрии изображения.На чертеже изображена последовательность положений пучка при юстировке,По ходу пучка размещены первая и. 1 Овторая отклоняющие системы 1 и 2, пер.вая и вторая квадрупольные линзы 3 и4. Траектории 5-10 пучка расположенымежду источником 11 электронов и экраном 12. Отклоняющие системы 1 и 2подключены к источникам постоянногонапряжения и могут отклонять пучок вдвух взаимно перпендикулярных направлениях. На квадрупольные линзы 3 и 4подается поочередно переменное напря Ожение, Юстировка производится по крестообразному изображению на экране 12,Юстировка осуществляется следующимобразом.Подают переменное напряжение в первую линзу 3 и первой отклоняющей системой 1 добиваются симметрии изобра",жения на экране. При этом получаюттраектрию б, проходящую через центрпервой линзы и несимметричную по отношению ко второй линзе. Затем напряжение с первой линзы снимают и подают во вторую линзу, а второй отклоняющей системой 2 направляют пучок вцентр второй линзы 4 (траектория 7) .Угол отклонения пучка первой отклоня" З 5ющей системы при этом соответствуетзначению, полученному нри юстировке.первой линзы. Траектория 7 в отличиеот траектории б не проходит черезцентр первого квадруполя, поэтому.при 40включении в первый квадруполь переменного напряжения получают изображениес нарушенной симметрией. Далее операции юстировки повторя ют. Юстируя первой отклоняющей системой первую линзу, получают траекторию 8. Угол отклонения пучка второй системой при этом соответствует значению, полученному в результате предыдущей операции. Затем, юстируя вторую линзу, получают траекторию 9.Таким образом, в результате проведения операций юстировки ось пучка приближается к траектории 10 - такому положению, когда первая отклоняющая система направляет ось пучка в . точку, в которой центр отклонения второй отклоняющей системы совпадает с осью квадрупольного дублета, а вторая отклоняющая система выводит пучок 60 на ось квадрупольного дублета, Юстировку можно считать законченной, когда при переключении переменного напряжения из одной линзы на другую симметрия иэображения не нарушается. По 65 окончании юстировки фиксируют напряжения, поданные в ходе последней операции на отклоняющие системы, Процесс юстировки квадрупольного дублета занимает не более пяти минут.Для качественной юстировки требуется, чтобы оси линз совпадали, а их . плоскости симметрии были строго ортогональны. Это условие выполняют, закрепляя линзы в общем кожухе, точно Фиксирующем их взаимное положение,Квадрупольный дублет может быть съюстирован только тогда, когда первой цо ходу пучка. отклоняющей системой юстируют первую линзу, а второй по ходу пучка отклоняющей системой юстируют вторую линзу. В противном случае происходит удаление траектории пучка от оси дублета.В качестве примера воплощения способа можно привеоти режим юстировки квадрупольного дублета, состоящего из двух магнитных квадрупольных линз, которая производится при помощи двух магнитных отклоняющих систем. Для получения крестообразного изображения на экране на первую по ходу пучка линзу подается переменное напряжение величиной 8,5 В, на вторую - 10,5 В. В ходе юстировки постоянное напряже- ние на отклоняющих системах меняется в пределах + ЗВ. Энергия электронного пучка 20 кВ, Для съюстированного дублета общий ток,.потребляемый двумя отклоняющими системами, равен 0,1 Ь. Величина постоянного. напряжения, поданного на линзы для фокусировки электронного пучка на экране, 10 В и 12 В для первой и второй линз соответственно, Общий ток, потребляемый дублетом, 0,07 А. Размер сфокусированного пучка 50 500 мкм, Операция юстировки длится 2,5 мин.Таким образом, использование способа позволяет исключить механические устройства, служащие для закрепления квадрупольных линз и.их точного перемещения по пяти степеням свободы, сократить время.юстировки, снизить требования к точностисовмещения осей квадрупольного дублета и пучка, которое необходимо выполнить перед юстировкой, а также повысить точность юстировки, так как исключается влияние, люфтовв механических приспособлени" ях для перемещения линз.Применение предлагаемого способа юстировки дает воэможность использовать квадрупольный дублет в качестве фокусирующей системы в приборах с высоким разрешением, например в проек" ционных лазерных кинескопахФормула изобретенияСпособ юстировки квадрупольногодублета путем поочередной запятки, 997133 оставитель. В, Гаврюшехред А.Бабинец орректор М. Демчи едактор М. Тираж 701 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийсква., Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 946 ИИИП 113035,филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое двух квадрупольных линз переменньи напряжением и контроля симметрии крестообразного изображения на экране при изменении взаимного положения осей пучка и линз дублета, о т л и - . ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения юстировки.и повышения ее точности, после подачи .переменного напряжения на первую по ходу пучка линзу первой по ходу пучка отклоняющей системой направляют ось пучка в 0 центр этой линзы, затем после подачи,напряжения на вторую линзу второй отклоняющей системой направляют ось пучка в центр второй линзы и повторяют указанные операции до момента,когда при переключении напряжения.с одной линзы на другую не происходитнарушения симметрии иэображения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ .131417, кл. Н 01 Х 29/5 В, 19592, Бонштедт Б.З., Маркович И.Г,Фокусировка и отклонение пучков вэлектронно-лучевых приборах. МСоветское радиоф, 1967, с, 115