Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ФА ФЕ ФИ ФЛ ФН ФО ФР ФТ ФУ ФЬ

Фокусировка - первый порядок

 
Фокусировка первого порядка по скорости и по направлению в пределах 2 5 см фокальной плоскости обеспечивается анализатором.
Если достигнута фокусировка первого порядка по направлениям, коэффициент BI равен нулю; В2 - коэффициент для разброса по скоростям; Вц, Bi2 и Bzz - коэффициенты соответственно для угловой аберрации второго порядка, для смешанной скоростной и угловой аберрации и для чисто скоростной аберрации.
Ее конструкция обеспечивает фокусировку первого порядка для всех масс на прямой линии. На рис. 4 показано фокусирующее действие геометрии Маттауха - Герцога. Из рисунка видно, что два нерасходящихся пучка ионов выходят из электростатического анализатора, причем в каждом из пучков имеются ионы определенной энергии.
Фокусировка расходящегося ручка ионов в однородном магнитном поле при 8i e20 (. Оказывается, что для фокусировки первого порядка вершина сектора поля всегда лежит на прямой Si - Sn.
Влияние выноса источника на положение фокальной линии. Силовые линии однородного магнитного поля перпендикулярны плоскости хоу в области г / 0. [ ( t / oi. В обоих случаях определены условия фокусировки первого порядка. Использование этих условий позволило получить уравнения линий, на которых располагаются изображения источника.
Однородные магнитные поля, границы которых подобраны так, что их аберрации второго порядка равны нулю. Кривизна границы поля не изменяет фокусировку первого порядка, если ее радиус велик по сравнению с шириной пучка. Поэтому при перпендикулярном входе и выходе пучка из поля положение изображения может находиться по приведенному выше правилу для секторных магнитных полей.
Следовательно, однородное поле осуществляет фокусировку первого порядка. При фотографической регистрации электронов поверхность фотопластинки располагается вдоль прямой Ох, при электрической - на этой прямой помещается приемная щель. Положение более удаленного от источника края изображения п, образованного электронами, летящими вблизи средней траектории, не зависит от ширины диафрагмы S и определяется исключительно напряженностью поля и импульсом электронов.
Очевидно, что в поле имеет место фокусировка первого порядка по направлению. При повороте электронов на угол ф0 2я / 1 / 2 происходит фокусировка второго порядка, но при этом частицы фокусируются и по энергии. Построение траекторий электронов другой скорости, отличной от и0, показывает, что наряду с фокусировкой вдоль радиуса при ф02я / Т / 2 имеет место дисперсия по энергии.
Следовательно, в случае любого анализатора с фокусировкой первого порядка величина га2 определяет минимальную ширину изображения в положении наилучшей юстировки прибора, удовлетворяющей уравнению Герцога.
Таким образом, в рассматриваемом поле имеет место фокусировка первого порядка. В поле существуют фокусировка по направлению и вдоль радиуса дисперсия по импульсу.
Из анализа уравнения (4.5) следует, что при т нечетных имеет место фокусировка первого порядка, а при т четных - выше второго.
Зависимость угла фокусировки от параметра неоднородности поля.| Зависимость коэффициентов с2 ( кривая 1 и Сз ( кривая 2 от параметра J. при.
Равенство нулю в выражении (8.9) лишь коэффициента с свидетельствует о том, что в рассматриваемом случае существует фокусировка первого порядка. С ростом неоднородности поля, определяемой 1, изображение растет ( рис. 8.3), но продолжает оставаться величиной второго порядка малости.
Схема искрового ионного источника. 1 - импульсное напряжение, 2-электроды из анализируемого материала, 3 - фокусирующая и колли-мирующая диафрагмы, 4 - ионный пучок.| Схема ионного источника с электронной бомбардировкой. 1 - направление подачи газа и пара, 2-катод, а-коллектор электронов, 4-ионизационная камера, 5-электронный пучок, 6 - вытягивающая диафрагма, 7 -диафрагмы, фокусирующие и центрирующие ионный пучок, S - коллимирующие диафрагмы. 9 - отклоняющие плстстыпы, В-магнитное поле, фокусирующее электронный пучок, S - входная щель анализатора. Кроме идеальной фокусировки при х 2яНиН, узкий пучок траекторий пересекается еще в одной точке, где осуществляется фокусировка первого порядка. Если начальные скорости удовлетворяют условию va сЕ / Н, то для направлений, близких к 8 0, фокусировка первого ПОРЯДКЕ.
Траектории электронов в зеркале со смещенными источником и его изображением отличаются от их путей в цилиндрическом зеркале с фокусировкой первого порядка ( см. § 8.1 - 8.4) наличием прямолинейных участков в эквипотенциальной области.
В поле вида Дг Н0 ( -) Для коэффициента неоднородности, лежащего в пределах от нуля до единицы, достигается фокусировка первого порядка.
С увеличением неоднородности поля дисперсия в зеркале с фокусировкой второго порядка возрастает, но при этом остается меньше дисперсии в цилиндрическом зеркале с фокусировкой первого порядка.
Траектории расходящегося пучка ионов, отклоняющегося на 180 в однородном магнитном поле. В масе-спектрометрии фокусировка по направлению моноэнергетического пучка ионов с угловым расхождением 2а рад, дающая величину уширения пучка в фокусе, равную га2, называется фокусировкой первого порядка.
Из выражения (7.7) видно, что при 6 л / 4 рад производная dx0 / dQ 0 и, следовательно, в поле конденсатора имеет место фокусировка первого порядка по направлению. Из выражения (7.11) также следует, что дальность полета электронов, влетающих в конденсатор под углами 0 л / 4 а / 2 рад к плоскости нижней пластины, одинакова.
Из выражений (3.10) и (3.13) следует, что при повороте на азимутальный угол фл / Т / 2 электроны фокусируются по углу ос. При этом имеет место фокусировка первого порядка. При повороте на угол ф - 2л / Т / 2 происходит двойная фокусировка. Однако, как будет показано в дальнейшем, при ф2 л / Т / 2 одновременно происходит и фокусировка по энергии.
Алексеевский и сотрудники [1] построили масс-спектрометры, в которых п варьировало от 0 8 до 0 91; полученная разрешающая способность была близка к теоретическому пределу. Форма полей в 180 -ных секторных масс-спектрометрах Алексеевского соответствовала уравнению ( 1); была получена фокусировка первого порядка по направлениям.
Предложенный метод позволяет рассчитать параметры ИОС для фокусировки любого порядка в медианной плоскости без учета рассеянного магнитного поля и фокусировку первого порядка в вертикальной плоскости с учетом рассеянного магнитного поля. В этой же работе показано, что в параксиальном приближении изменения параметров ИОС в медианной плоскости с учетом рассеянного магнитного поля проявляются только в третьем порядке, и то в практически малых значениях. В 1968 году результаты исследований в том же направлении были опубликованы Б. В. Паниным в препринте [22], на который мы будем в дальнейшем ссылаться, как на более доступный.
В настоящее время автор проводри вычисления с целью выяснить, возможно ли найти такие варианты конструкции, для которых, помимо фокусировки второго порядка по направлениям ( Bi Вц - - 0) и фокусировки первого порядка по скоростям ( В 2 0), были одновременно обеспечены малые значения коэффициентов В12 и - 622 - Такое устройство прибора дало бы двойную фокусировку почти полного второго порядка для средней плоскости, причем применение неоднородного магнитного секторного поля значительно повысило бы дисперсию и разрешающую способность без увеличения радиуса гт.
Когда вместо одного цилиндрического поля используются тороидальное поле или дополнительные линзы, это простое уравнение следует модифицировать. Если система линз образует уменьшенное промежуточное изображение, разрешение можно улучшить. Соответствующие расчеты основаны на фокусировке первого порядка и позволяют определить максимальное разрешение, которого можно ожидать для данных ширины щели и геометрии прибора. Действительное разрешение оказывается меньше вследствие побочных отрицательных эффектов, описанных в разд. Наиболее важны дефекты изображения, поскольку они ограничивают максимальную ширину пучка, который может быть пропущен через анализатор. Это справедливо даже для конструкций, в которых практически исключены аберрации второго порядка, поскольку всегда остаются аберрации более высоких порядков. В результате дефектов изображения разрешение заметно падает, если ширина пучка в анализаторе достигает определенного предела, зависящего от геометрии прибора. Когда необходимо регистрировать примесные элементы, линии которых находятся в непосредственной близости от линий основы, очень важной становится форма пика.
Траектории электронов в поле гиперболического зеркала.
Рассмотрены случаи ввода частиц со стороны внутренней и внешней обкладок. При расположении источников на поверхностях в поле происходит пространственная фокусировка первого порядка. При внутреннем вводе частиц удельная дисперсия по энергии может в 3 6 раза превосходить дисперсию в поле плоского зеркала.
Для больших углов, когда член, пропорциональный 32, начинает играть роль в ( 4), фокусировка нарушается, что заставляет работать с не слишком широкими пучками. Это достигается тем, что антикатод рентгеновской трубки устанавливается под небольшим углом к направлению АО. Заметим в заключение, что в обычных оптических приборах также достигается фокусировка только первого порядка.
При первом способе ( рис. 8.12, б) источник ( входное отверстие) находится на внутренней обкладке эллиптического конденсатора в точке пересечения с большой осью эллипса. Поток электронов входит в поле под углом 0 к оси симметрии цилиндров. Электроны движутся так, что ось потока находится в плоскости, проходящей через большие оси эллипсов и образующие. При втором способе источник ( см. рис. 8.12, б) находится в точке пересечения поверхности внутренней обкладки с малой осью, поток входит под углом 6 к оси цилиндров. Электроны движутся так, что ось потока лежит в плоскости, проходящей через малые оси эллипсов и образующие. В обоих случаях в поле происходит пространственная фокусировка первого порядка.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11