Фокусировка однородными магнитными полями

Фокусировка однородными магнитными полями. В разд. 12.1.1 мы предположили, что поперечное сечение пучка поддерживается очень сильным однородным магнитным полем. Это поле действует на частицы таким образом, что они движутся очень близко к силовым линиям независимо от сил пространственного заряда. Исследуем эту ситуацию более подробно. [c.614]

Это обстоятельство используется для фокусировки пучков частиц (главным образом электронов). Например, когда расходящийся пучок попадает на флуоресцирующий экран, то на экране образуется сильно размытое светящееся пятно. Но если создать однородное магнитное поле, направленное вдоль оси пучка (для этого достаточно надеть на трубку длинную катушку, питаемую постоянным током), и подобрать напряженность этого поля так, чтобы шаг витка спиралей, определяемый выражением (8.18), был равен расстоянию от диафрагмы до экрана (или был в целое число раз меньше), то как раз у экрана все [c.215]

Рнс. 4. Отклонение и фокусировка пучка заряженных частиц однородным магнитным полем 1 — предмет 2—изображение О], С>2 и Oj — центры круговых траекторий частиц. [c.549]

Рис. 1.3. Общий случай фокусировки расходящегося пучка ионов в однородном магнитном поле с дискретными границами произвольной формы.

Рис. 1.4. Фокусировка расходящегося ручка ионов в однородном магнитном поле при 81 = 82=0 (см. рис. 1.3).

Рис. 1.6. Конфигурация границ однородного магнитного поля для симметричного сектора, обладающего идеальной фокусировкой расходящегося пучка ионов.

Фокусировка пучков высокой интенсивности однородными магнитными полями является прямым методом. Однако получение сильного однородного поля в относительно большом объеме делает оборудование очень громоздким и трудным для эксплуатации. Этот недостаток делает такой вид фокусировки неприемлемым для многих применений. [c.616]

В Советском Союзе до 1962 г. выпускался масс-спектрометрический гелиевый течеискатель (ПТИ-4) статического типа с фокусировкой ионных пучков в 180-градусном однородном магнитном поле. С 1962 г. выпуск ПТИ-4 прекращен, но эксплуатация его продолжается. р...... ... , [c.189]

В аксиально симметричном поле, как и в однородном, имеет место фокусировка и в том случае, если пучок проходит в магнитном поле только часть пути, когда источник и приемник вынесены за границы поля. [c.35]

Рассмотрим движение протона в синхрофазотроне, используя метод усреднения канонических систем. Ограничимся анализом ускорения и фазовых колебаний, не учитывая проблем фокусировки. Протон движется в переменном однородном магнитном ноле и ускоряется в электрическом поле, создаваемым электродами, расположенными в плоскости х = 0. [c.377]

ПОД тем же небольшим положительным потенциалом, что и первая диафрагма. Поверх трубки, окружавшей пушку, был намотан соленоид для создания однородного продольного магнитного поля. При этих условиях изображение эффективного электронного источника на первой диафрагме воспроизводилось и на третьей из-за фокусировки комбинированными электростатическими и магнитными полями. Таким образом пушка была симметричной относительно оси и относительно центральной плоскости, нормальной к оси. [c.253]

В указанных экспериментах азимутальная неоднородность подачи паров висмута составила 10 %. Азимутальная неоднородность распыления катодных экранов, изготовленных из молибдена, была заметно выше. Средняя скорость катодного распыления мало менялась и составила 1,9-10" г/Кл для первой ступени двигателя и 1,7-10 г/Кл- для второй. Измеренные значения скорости уноса материала электродов невелики, и их дальнейшее уменьшение можно обеспечить сравнительно несложными средствами (увеличение азимутальной однородности подачи рабочего вещества, подбор более стойкого к катодному распылению материала катодов, профилирование магнитного поля с целью улучшения фокусировки ионного пучка и др.). [c.152]

Закон прямолинейного течения пространственного заряда дается уравнением (12.25). На его основе построена пушка Пирса. Подробно рассмотрена фокусировка однородными магнитными полями и периодическими системами. И наконец, краткое обсуждение эффекта Боэрша заключает книгу. [c.619]

Рис. 4.13. Схема, показывающая подробности фокусировки в селекторе скоростей с поворотом пучка на 180. / — траектория частицы, входящей под углом 0=0 2—траектория частицы, входящей под углом вч О а—центр кривизны траектории частицы, входящей при 0эЬО. 2р(1 — OS ejxpB. (На рис. 4.11—4.13 У —область однородного магнитного поля вектор В перпендикулярен к плоскости рисунка //—область, где индукция магнитного

Для практических целей неоднородное магнитное поле было впервые применено в 1946 г. Зигбаном и Сватхолмом [29] для р-спектрометрии. Они выбрали коэффициент неоднородности 0,5, что дает фокусировку при отклонении пучка ионов в магнитном поле на угол п 2. Позднее, в 1952 г., Фишер [15,16] предложил масс-спектрометр со скрещенными полями — радиальным электрическим и неоднородным магнитным. Прибор также имел коэффициент неоднородности 0,5 и обладал фокусировкой ионных пучков по направлению и скоростям. Разрешающая способность этого прибора была лишь в два раза выше, чем у аналогичного прибора, использующего однородное магнитное поле. [c.34]

Анализ выражений (2.4), (2.5) и (2.9) показывает, что при л = 0 и Ь = оо имеем случай фокусировки в однородном магитном поле, а при га=1 и 6 = 0 ), и / равны бесконечности, следовательно, поле теряет фокусирующие свойства. Варьируя коэффициентом неоднородности между нулем и единицей, можно получить дисперсию любой величины, но при этом, согласно выражению (2.6), меняется /. Следует отметить, что если фокусировка исчезает. Если д-э-О и f- 0, получаем ионную оптику масс-спектрометра с однородным магнитным полем с отклонением ионного пучка на 180°. Обычно выбирают коэффициент п = 0,85-н0,9. Для этих значений фокусное расстояние получается в четыре-пять раз больше радиуса равновесной траектории ионов. Например, для прибора, описанного в работе [14], г = 350 мм, = 0,87, фокусное расстояние равно 1400 мм. Чрезмерное возрастание фокусного расстояния ограничивает использование пучка ионов с большим углом раствора, так как при этом потребуются широкие полюсные наконечники, что создает большие затруднения в выполнении конструкции отклоняющего магнита. [c.37]

Мы уже рассмотрели один путь йспользования однородного магнитного поля для отклонения частиц (разд. 2.7.2.2) и его применение для массового анализа (разд. 2.7.3.1). Следующим подходом является применение в качестве траектории полуокружности. Такое устройство называется я-спектрометром (рис. 163). Частицы с различными энергиями и (или) различными массами движутся по разным окружностям. Энергетический или массовый спектр можно получить, двигая детектор вдоль горизонтальной линии или меняя наяряженность магнитного поля. Если, однако, рассмотреть траектории частиц с одинаковыми массами н энергиями, но входящими в поле под углами, различие которых пренебрежимо мало, то увидим, что все они вернутся к горизонтальной линии приблизительно в одних точках. Хотя фокусировка несовершенна, мы, несомненно, имеем кроссовер, по крайней мере, по азимутальной координате я, который допускает некоторый конечный разброс угла а. [c.595]

Для электронов это выражение дает Ртах = 25,4 микропервеанса, что несколько ниже, чем фокусировка с иммерсионным катодом. Это и понятно, так как для фокусировки Бриллюэна определенно требуется более низкая индукция, чем в других случаях. Фокусировка Бриллюэна кажется очень элегантным решением проблемы преодоления расширения пространственного заряда пучков высокой интенсивности. К сожалению, идеальную фокусировку Бриллюэна реализовать невозможно. Она требует полной защиты катода от однородного магнитного поля, которая означает, что распределение индукции предполагается ступенчатой функцией, резко меняющейся от нуля до заданного Л = onst. На практике фокусировка Бриллюэна может быть реализована только приближенно. В результате получить полностью параллельный пучок невозможно. [c.616]

Скрещенные однородные электрическое и магнитное поля. В однородном магнитном поле Я и перпендикулярном ему однородном электрич. поле имеет место идеальная двойная фокусировка нучков ионов, траектории к-рых лежат в плоскости, перпендикулярной Я. Т. к. в нанравлении Я фокусировки нет, то резко будут отображаться только прямые Ц Я. Положение изображения определяется только значением М и не зависит от начального направления и начальной энергии понов. [c.141]

Магнитное поле в центральной части циклотрона практически однородно и поэтому не обеспечивает вертикальную фокусировку. В этой области фокусировка осуществляется электрическим полем, возникающим в щели между дуантами. [c.65]

При помощи Р. м. впервые наблюдался ядеркый магнитный резонанс в нейтральных молекулярных пучках, при атом радиочастотное магя. поле вызывало резонансную переориентацию магн. моментов молекул. Пучок молекул, выходящий из источника О, отклоняется неоднородным магн. полем (магнит А яа рис.), а затем фокусируется на детектор D неоднородным полем с градиентом противоположного знака (магнит В). Поля подбирают так, чтобы молекулы попадали на детектор независимо от их скорости. В зазоре магнита С, создающего однородное магн. поле Щ, помещают проволочную петлю, соединённую с радиочастотным генератором и создающую поле Н . В результате переориентации магн. моментов нарушается условие фокусировки и уменьшается число молекул, попадающих на детектор. Резонанс наблюдают по изменению интенсивности пучка на детекторе при изменении напряжённости ноля Hq цли частоты генератора . [c.192]

Любая Э. п. не только формирует пучок необходимой формы, но и ускоряет электроны пучка до необходимой энергии электрич. полем между анодом и катодом. Магн. поле, не изменяющее энергию электронов пучка, используется для дополнит, формирования (фокусировки) пучка. Поскольку сформированный пушкой электронный пучок на выходе из анодного отверстия за счёт кулоновского расталкивания неограниченно расширяется, получение протяжённого пучка ограниченного сечения возможно лишь при компенсации расталкивающего действия пространств. заряда внеш. электрич. или магн. полями. Ограничить расширение пучка можно с помощью продольного магн. поля (однородного или уменьшающегося в направлении катода) или последовательностью электронных линз (электростатических или магнитных), расположенных вдоль пучка. В Э. п., формирующих пучки с параллельными траекториями, используется продольное однородное магн. поле, силовые линии к-рого совпадают с траекториями, а вблизи катода и с электрич. силовыми линиями, что обеспечивает существование протяжённого устойчивого пучка. В Э. п. с компрессией ограничивающее магн. поле уменьшается в прикатодной области, что обеспечивает примерное совпадение электрич. и магн. силовых линий. Такие пушки с частично экранированным катодом позволяют формировать высокопервеансные пучки. [c.552]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...