Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ

Для повышения плотности ионного тока на мишени канала ядерного микрозонда в составе микроаналитического комплекса Института прикладной физики НАН Украины применена конденсорная система, состоящая из двух электростатических квадрупольных линз. Решена оптимизационная задача согласования эмиттанса пучк...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2010
Автор:	Мельник, К.И.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
Теми:	Приложения и технологии
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17360
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ / К.И. Мельник // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 4. — С. 335-339. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859992813638254592
author	Мельник, К.И.
author_facet	Мельник, К.И.
citation_txt	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ / К.И. Мельник // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 4. — С. 335-339. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	Для повышения плотности ионного тока на мишени канала ядерного микрозонда в составе микроаналитического комплекса Института прикладной физики НАН Украины применена конденсорная система, состоящая из двух электростатических квадрупольных линз. Решена оптимизационная задача согласования эмиттанса пучка на входе зондоформирующей системы и аксептанса системы. Результаты использованы для настройки конденсорной системы. Проведены измерения величины тока и экспериментально определен коэффициент согласования эмиттанса и аксептанса при различных размерах зонда на мишени. Для підвищення густини іонного струму на мішені каналу ядерного мікрозонду в складі мікроаналітичного комплексу Інституту прикладної фізики НАН України застосована конденсорна система, що складається з двох електростатичних квадрупольних лінз. Вирішено оптимізаційну задачу узгодження емітансу пучка на вході зондоформуючої системи і аксептансу системи. Результати використано для налагодження конденсорної системи. Проведено вимірювання величини струму і експериментально визначено коефіцієнт узгодження емітансу і аксептансу при різних розмірах зонду на мішені. A condensing system of a microanalytical complex of Institute of Applied Physics of NAS of Ukraine consists of two electrostatic quadrupole lenses. It is used for increasing of ion current density on a target of nuclear micro-probe line of the complex. An optimization task of agreement of beam emittance and probe-forming system acceptance has been solved. The results have been used for adjustment of the condensing system. Beam current measurements were performed and a coefficient of adjustment of emittance and acceptance was determined experimentally for different probe sizes.
first_indexed	2025-12-07T16:32:08Z
format	Article
fulltext	УДК 53.072; 537.534.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНДЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ИОННОГО ТОКА В МИКРОЗОНДЕ ИПФ НАНУ К.И. Мельник Институт прикладной физики НАН Украины, Сумы, Украина E-mail:melnik@ipflab.sumy.ua Для повышения плотности ионного тока на мишени канала ядерного микрозонда в составе микроанали- тического комплекса Института прикладной физики НАН Украины применена конденсорная система, со- стоящая из двух электростатических квадрупольных линз. Решена оптимизационная задача согласования эмиттанса пучка на входе зондоформирующей системы и аксептанса системы. Результаты использованы для настройки конденсорной системы. Проведены измерения величины тока и экспериментально определен ко- эффициент согласования эмиттанса и аксептанса при различных размерах зонда на мишени. 1. ВВЕДЕНИЕ В микроаналитическом комплексе Института прикладной физики НАН Украины [1] используются непрерывные пучки заряженных частиц (обычно – протонов) с энергией от одного до двух мегаэлек- тронвольт для неразрушающего анализа состава и структуры реакторных материалов. Исследования на канале ядерного микрозонда проводятся с разреше- нием ионного зонда вплоть до одного микрометра. Величина тока пучка на мишени (образце) при этом должна составлять не менее 100 пкА для уверенной регистрации продуктов взаимодействия, таких как обратно рассеянные протоны и характеристическое рентгеновское излучение. При меньшей величине тока статистическая достоверность результатов ста- новится сомнительной, что приводит к ухудшению разрешения. До включения конденсорной системы в процесс формирования зонда получение приемлемого раз- решения при заданной величине тока являлось сложной задачей. Суть проблемы состоит в сле- дующем. На выходе ускорителя имеется кроссовер пучка. Если после кроссовера отсутствуют активные ионно-оптические элементы, то пучок расходится, и в плоскости объектного коллиматора фазовый порт- рет пучка приобретает форму эллипса, сильно вытя- нутого из I в III квадрант фазовой координатной плоскости. В то же время, аксептанс системы пря- моугольного объектного и углового коллиматоров в той же самой плоскости имеет форму параллело- грамма, протянувшегося из II в IV квадрант. Эта рассогласованность видна на Рис.1, где в фазовых плоскостях XX’ и YY’ (X – горизонтальная ось, Y – вертикальная ось, X’ и Y’ – соответствующие углы наклона траекторий) показан эллипс, соответст- вующий измеренному эмиттансу и содержащий 95% тока, а также аксептанс зондоформирующей систе- мы, настроенной на создание пучка размерами 100 мкм на мишени в камере анализа канала ядерно- го микрозонда. Несмотря на то, что ускоритель обеспечивает достаточную величину тока, рассогласованность формы фазового портрета пучка и аксептанса сис- темы приводит к фатальному уменьшению плотно- сти тока, прошедшего систему коллиматоров, уменьшению фазового объема на входе фокуси- рующей системы, а также к ограничению достижи- мых размеров зонда на мишени. Рис.1. Фазовый контур пучка в плоскости объектного коллиматора (эллипс) и аксептанс зондоформирующей системы (параллелограмм) 2. КОНДЕНСОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ КАНАЛА МИКРОЗОНДА Микроаналитический комплекс ИПФ НАН Ук- раины [1] построен на базе электростатического ускорителя «СОКОЛ» и имеет несколько аналити- ческих каналов. Задача согласования эмиттанса пучка и аксептанса зондоформирующей системы решалась для двух каналов – резерфордовского об- ратного рассеяния и ядерного микрозонда. В данной статье предлагаются результаты согласования для канала микрозонда, так как требования к парамет- рам пучка здесь являются наиболее строгими. Канал микрозонда подробно описан в [2]. Его схема показана на Рис.2. Зондоформирующая сис- тема состоит из объектного (поз.6), углового (поз.8) коллиматоров и двух дублетов магнитных квадру- польных линз (поз.9), осуществляющих фокусиров- ку пучка в пятно микронных размеров. ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2010. № 4. Серия: Плазменная электроника и новые методы ускорения (7), с. 335-339. 335 Рис.2. Схема канала ядерного микрозонда. 1 – дублет электростатических квадрупольных линз; 2 – горизонтальная щель; 3 – корректоры направления движения пучка; 4 – раздаточный магнит; 5 – щелевой прибор; 6 – объектный коллиматор; 7 – блок диагностики пучка; 8 – угловой коллиматор; 9 – дублет магнитных квадрупольных линз; 10, 11, 15 – детекторы; 12 – сканирующая система; 13 – камера взаимодействия пучка с образцом (ми- шенью); 14 – микроскоп Магнитные линзы не изменяют фазовый объем пучка, поэтому аксептанс зондоформирующей сис- темы определяется коллиматорами. То есть, тот фа- зовый объем, который будет вырезан коллиматора- ми, будет полностью определять величину тока пуч- ка. Поэтому, в полном согласии с Рис.1, необходимо осуществить такой поворот фазового портрета пуч- ка, который позволит наилучшим образом согласо- вать эмиттанс и аксептанс. Решить эту задачу можно, только если использо- вать активные ионно-оптические элементы. С этой целью в микроаналитическом комплексе установле- на конденсорная система (Рис.2, поз.1), которая со- стоит из двух (дублета) электростатических квадру- польных линз. Фотография конденсорной системы приведена на Рис.3. Рис.3. Конденсорная система Основные характеристики линз следующие: эф- фективная длина линз 14 см, диаметр апертуры 4 см, максимальное напряжение на электродах 30 кВ. Сле- дует отметить, что эта система смонтирована на од- ной базе с корректорами положения пучка, а также несколькими массивными и почти неподвижными деталями. Поэтому механическая юстировка линз исключена, а юстировка положения пучка возможна только при помощи корректоров (Рис.2, поз.3). Задача данной работы следующая: определить параметры питания электростатических линз кон- денсорной системы, чтобы для известных фазовых характеристик пучка в канале обеспечить наилуч- шее согласование эмиттанса пучка и аксептанса зондоформирующей системы. 3. ЭМИТТАНС НА ВХОДЕ КАНАЛА Исходные данные об эмиттансе протонного пуч- ка с энергией один мегаэлектронвольт – фазовый портрет распределения плотности частиц пучка – получены при помощи эмиттансометра, установ- ленного в насосном кубе вакуумного поста ускори- теля. Эмиттансометр состоит из щелевой диафрагмы размером 0,1 мм и проволочного зонда диаметром 0,1 мм. Данные измерений показаны на Рис.4. Рис.4. Измеренный эмиттанс и распределение плотности частиц пучка Из Рис.4 можно определить характеристики фа- зового объема, занятого пучком, в первом из крос- соверов, расположенном непосредственно после ускорительной трубки. Здесь еще имеет место акси- альная симметрия, поэтому характеристики в плос- костях XX’ и YY’ должны быть одинаковыми. По- луоси фазового эллипса примем равными 0,55 мм и 1,53 мрад. По результатам измерения эмиттанса распреде- ление плотности частиц в фазовых плоскостях XX’ и YY’ является близким к двумерному нормальному распределению, ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ +−= 2 2 2 2 2 1exp 2 1),( vuvu vuvu σσσπσ ϕ , (1) где пара (u, v) может обозначать пару (x, x’) или (y, y’). Параметры распределения uσ , vσ определяются через полуоси фазового эллипса в кроссовере. Та- ким образом, плотность тока пучка может быть оп- ределена в любом месте оптического тракта. Это позволит учитывать распределение плотности час- тиц пучка при математическом описании задачи. Размещение кроссовера после ускорителя зада- ется величиной вытягивающего напряжения. В ра- ботающей системе вытягивающее напряжение зада- ется таким образом, чтобы первый кроссовер раз- мещался после ускорителя, за 250 мм до входа ана- лизирующего магнита. Анализирующий магнит производит фокусировку в плоскости XX’, поэтому после магнита и в районе стабилизирующей щели (расположена на расстоянии 1 м от выхода анализи- рующего магнита) имеем второй кроссовер в гори- зонтальной плоскости. Магнит настраивается таким образом, что в этом кроссовере расходимость пучка уменьшается в два раза вследствие двукратного рос- 336 та линейных размеров, поэтому полуоси фазового эллипса в плоскости XX’ равны 1,1 мм и 0,75 мрад. Для полного описания геометрии ионно- оптического тракта следует задать несколько ли- нейных размеров. Полное расстояние от плоскости последнего кроссовера до объектного коллиматора в сечении XX’ составляет 2757 мм, а в сечении YY’ – 4792 мм. Расстояние от выхода анализирующего магнита до середины первой из линз конденсорной системы равно 1330 мм, расстояние от середины второй линзы до объектного коллиматора – 2500 мм. Для определения аксептанса системы и размеров щелей коллиматоров использовались алгоритм [3,4] и программа “MaxBEmit” [3], разработанные в ИПФ НАНУ. Расстояние между коллиматорами равно 1960 мм, размеры щелей рассчитывались програм- мой для заданного размера зонда на мишени и для существующей геометрии оптического тракта кана- ла микрозонда ИПФ НАНУ [2]. 4. МЕТОД РАСЧЕТА Поставленная задача является экстремальной. Прежде всего определим функцию, подлежащую максимизации, и ее параметры. В качестве независимых параметров следует из- брать безразмерные возбуждения k1 и k2 электроста- тических линз конденсорной системы. До объектно- го коллиматора расположены также такие активные элементы как: корректоры направления движения пучка, анализирующий и раздаточный магнит, одна- ко, эти элементы обеспечивают юстировку положе- ния оптического тракта и их настройки зависят от напряжения в линзах конденсорной системы. Использование именно безразмерных возбужде- ний k при проведении теоретических исследований является оправданным, поскольку они не зависят от варьируемых параметров, таких как энергия пучка E и заряд частиц пучка Q. Для перехода от безразмер- ного возбуждения линзы k к напряжению на элек- тродах U следует использовать соотношение Q E L krU eff a 2 2 2= , (2) где ar – радиус апертуры линзы, – эффектив- ная длина линзы (протяженность поля). effL Последовательный физический подход к выбору критерия оптимальности при решении задачи одно- значно требует учета измеренного распределения плотности частиц в фазовом объеме, аппроксимиро- ванного при помощи (1). Наилучшей характеристи- кой при этом является интеграл по площади аксеп- танса от распределения частиц. Такой подход явля- ется наиболее физическим и позволяет максимизи- ровать величину ионного тока (3), прошедшего сис- тему коллиматоров. Плотность тока в сечении объектного коллима- тора равна ,),( ),( ),( ),',()',( ),( ∫∫= ⋅= vuS dvduvu vuS qvu yyxxj ϕρ ρρ (3) где через S(u,v) обозначена площадь аксептанса в плоскости XX’ или YY’. Граничные точки, опреде- ляющие аксептанс в фазовом пространстве в сече- нии объектного коллиматора, определяются через )21,21( ,/)(' , ,/)(' , KK == −= = −= = ji LOyAyy Oyy LOxAxx Oxx oacij i oacij i (4) где Oxi, Oyi – координаты положения щелей объект- ного коллиматора, Axi, Ayi – координаты щелей уг- лового коллиматора, Loac – расстояние между кол- лиматорами. Таким образом, алгоритм решения задачи требу- ет проведения двукратного интегрирования функ- ции (1) (обозначим этот интеграл як V) по площади аксептанса в фазовых плоскостях XX’ и YY’: . (5) ∫∫= ),( ),( vuS dvduvuV ϕ Интеграл (5) не может быть найден аналитиче- ски, но в то же время существует достаточное число возможностей для полуаналитического или числен- ного вычисления (5). Значительно упростить вычис- лительную процедуру можно, если вместо того, чтобы вычислять V в плоскости объектного колли- матора, определять V в плоскости последнего перед конденсорной системой кроссовера, поскольку в плоскости кроссовера распределение частиц имеет простейший вид (1). Транспортировать границы аксептанса назад по оптическому тракту можно при помощи обратной матрицы преобразования конден- сорной системы; при этом аксептанс сохраняет свою форму 4-мерного параллелепипеда (Рис.5). Интеграл (5) и в этом случае не может быть найден аналити- чески, однако, его численное вычисление значи- тельно упрощается. Рис.5. Эмиттанс и аксептанс в плоскости кроссовера Уравнения (3) и (5) позволяют ввести критерий качества согласования эмиттанса пучка и аксептанса зондоформирующей системы как соотношение плотности ионного тока на мишени при включенной конденсорной системе к плотности тока при отсут- ствии согласования. Размеры зонда и аксептанс сис- темы (площадь интегрирования) для выражений в числителе и знаменателе одинаковы, таким образом, варьируются только значения интегралов V для обе- их фазовых плоскостей XX’ и YY’. Назовем это со- отношение коэффициентом согласования и обозна- чим как )0,0()0,0( ),(),( )0,0( ),( yy'xx' 21yy'21xx'21 VV kkVkkV j kkjt ⋅ ⋅ == , (6) 337 где k1, k2 – безразмерные коэффициенты возбужде- ния первой и второй электростатических квадру- польных линз конденсорной системы. Таким образом, имеем оптимизационную задачу с физически обоснованным критерием качества (6), а процедура решения задачи состоит в следующем циклическом алгоритме: - определить обратную матрицу преобразования конденсорной системы; - определить точки (4), задающие границы аксеп- танса в плоскости объектного коллиматора; - задать безразмерные возбуждения, равными нулю; - при помощи обратной матрицы преобразования конденсорной системы транспортировать границу аксептанса в плоскость кроссовера; - провести интегрирование (5) с учетом (1) и вы- числить коэффициент согласования (6) для текуще- го возбуждения; - с некоторым шагом изменить возбуждения и пе- рейти к шагу 4. Процедуру необходимо провести для различных размеров зонда на мишени. 5. СОГЛАСОВАНИЕ ЭМИТТАНСА ПУЧКА И АКСЕПТАНСА ЗОНДОФОРМИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ 5.1. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ В результате решения оптимизационной задачи получим зависимость коэффициента согласования от безразмерных возбуждений линз конденсорной системы для заданного размера зонда на мишени. На Рис.6 показана эта зависимость для зонда 100 мкм. Первая электростатическая квадрупольная линза конденсорной системы фокусирует пучок в вертикальной плоскости, вторая – в горизонтальной. Оптимум имеет место при k1=0,6 и k2=0,58 (при энергии пучка протонов 1 МэВ это соответствует напряжению на электродах 7,6 и 6,8 кВ соответст- венно), t = 7,3. Согласование фазового контура и аксептанса в плоскости объектного коллиматора для этого случая показано на Рис.7. Рис.6. Зависимость коэффициента согласования t от безразмерных возбуждений линз конденсорной системы Результаты вычислений для других размеров зонда показали, что коэффициенты возбуждения линз оптимальной конденсорной системы слабо за- висят от размеров зонда на мишени (несмотря на значительное изменение размеров щелей коллима- торов и определяемого ими аксептанса), напряжение на электродах обеих линз близко по величине и со- ставляет величину 6…7 кВ для протонного пучка с энергией один мегаэлектронвольт. Рис.7. Наилучшее согласование эмиттанса и аксептанса при размерах зонда на мишени100 мкм 5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ВКЛЮЧЕНИЯ КОНДЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ Эксперимент проводился на пучке протонов с энергией один мегаэлектронвольт. Сначала было проведено измерение тока пучка для разных разме- ров зонда на мишени при выключенной конденсор- ной системе. Таким образом было получено значе- ние тока ( )0,0 210 === kkII для известных разме- ров зонда, что дает возможность определить плот- ность тока. Вторым этапом эксперимента было включение конденсорной системы в процесс формирования зонда. Сначала устанавливались размеры щелей коллиматоров, затем на линзах конденсорной сис- темы устанавливалось расчетное напряжение, после чего проводилась коррекция положения пучка и общая юстировка микропучка. Измеренный ток пучка ( )21,kkIIB = , как и следовало ожидать, вырос. Учтя, что плотность тока есть величина тока, де- ленная на размер зонда на мишени S, получим вы- ражение, позволяющее экспериментально опреде- лять коэффициент согласования: 00 21 )0,0( ),( I I I S S I j kkjt BB === . (7) По результатам измерений был определен этот коэффициент. Результаты сравнения расчетов и экс- перимента представлены на Рис.8. Во время измере- ний ток пучка не остается неизменным, а подвержен значительным колебаниям (как это показано в [4]). На Рис.8 экспериментальные точки приведены как результат обработки с указанием погрешности из- мерения. Точность установки напряжения U на электродах линз составляла ±100 В. Отклонение установленно- го напряжения U более чем на 500 В от расчетного значения приводит к существенному уменьшению регистрируемого тока, однако, в полной мере во- прос соответствия реального и расчетного напряже- ния U, соответствующего максимуму тока, не ис- следовался. 338 339 Рис.8. Сравнительные результаты расчетов и эксперимента Сравнивая результаты расчетов и эксперимента, видим, что расчетный коэффициент согласования несколько завышен для размеров зонда, больших 100 мкм . Это связано с неточностью представления плотности частиц в фазовом пространстве через аналитическое двумерное гауссово распределение (1), наиболее точно описывающее центральную часть эмиттанса и неточно – его периферию. Для размеров зонда, меньших, чем 100 мкм, име- ет место другая тенденция: расчетный коэффициент согласования является несколько заниженным. Сле- дует отметить объективные сложности регистрации малых токов, характерных для этих режимов. Осо- бенно это касается измерения тока I0. Любая неточ- ность юстировки пучка уменьшает и без того малое значение I0 и приводит к завышению коэффициента согласования (7). ВЫВОДЫ Из вышеизложенного следует отметить совпаде- ние результатов расчетов и эксперимента с точно- стью около 10%. Это говорит в пользу выбранной методики исследования, а результаты дают возмож- ность значительно улучшить качество сформиро- ванного пучка, повысить плотность тока пучка на мишени и улучшить разрешающую способность микрозонда. Так, даже в субмикронных зондах, ис- пользование конденсорной системы приводит к уве- личению плотности тока в 1,5 раза, а для зондов, больших 100 мкм, плотность тока возрастает уже в шесть раз. Таким образом, получим увеличение числа детектируемых событий при взаимодействии пучка с образцом. Или же для того же самого тока пучка можем уменьшить размеры зонда на мишени (улучшить разрешение). В настоящее время конденсорная система посто- янно включена во время работы на каналах ядерного микрозонда и обратного резерфордовского рассея- ния. ЛИТЕРАТУРА 1. В.А. Батурин, А.Б. Дудник, О.И. Ехичев, М.И. Захарец, В.И. Мирошниченко, А.Г. Нагорный, В.Е. Сторижко, А.И. Шимко. Аналитический ус- корительный комплекс Института прикладной физики НАН Украины // Труды XIV Межд. конф. по электр. уск. и пучковым технологиям. Физика и техника ускорителей. Обнинск, 2002, с.264-269. 2. А.Г. Пономарев, В.А. Ребров, Н.А. Сайко, А.Б. Дудник, П.А. Павленко, А.А. Дрозденко, В.И. Мирошниченко, В.Е. Сторижко. Протонный сканирующий микрозонд с интегрированной зондоформирующей системой // Прикладная фи- зика. 2008, №2, c.28-33. 3. A.G. Ponomarev, V.I. Miroshnichenko, V.E. Storizhko. Optimum collimator shape and max- imum emittance for submicron focusing of ion beams. Determination of the probe-forming system resolution limit // Nuclear Instruments in Physics Research A (506). 2003, p.20-25. 4. А.Г. Пономарев. Оптимальное коллимирование пучка заряженных частиц в зондоформирующих системах // Журнал технической физики (79). 2009, в.2, c.112-116. 5. D.V. Magilin, A.G. Ponomarev, V.A. Rebrov, N.A. Sayko, K.I. Melnik, V.I. Miroshnichenko, V.Y. Storizhko. Performance of the Sumy nuclear microprobe with the integrated probe-forming sys- tem // Nuclear Instruments in Physics Research. B. (267). 2009, p.2046-2049. Статья поступила в редакцию 28.05.2010 г. USING OF A CONDENSING SYSTEM FOR ION CURRENT DENSITY INCREASE IN THE MICROPROBE OF IAP OF NAS OF UKRAINE K.I. Melnik A condensing system of a microanalytical complex of Institute of Applied Physics of NAS of Ukraine consists of two electrostatic quadrupole lenses. It is used for increasing of ion current density on a target of nuclear micro- probe line of the complex. An optimization task of agreement of beam emittance and probe-forming system accep- tance has been solved. The results have been used for adjustment of the condensing system. Beam current measure- ments were performed and a coefficient of adjustment of emittance and acceptance was determined experimentally for different probe sizes. ВИКОРИСТАННЯ КОНДЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ГУСТИНИ ІОННОГО СТРУМУ В МИКРОЗОНДІ ІПФ НАНУ К.І. Мельник Для підвищення густини іонного струму на мішені каналу ядерного мікрозонду в складі мікроаналітич- ного комплексу Інституту прикладної фізики НАН України застосована конденсорна система, що складаєть- ся з двох електростатичних квадрупольних лінз. Вирішено оптимізаційну задачу узгодження емітансу пучка на вході зондоформуючої системи і аксептансу системи. Результати використано для налагодження конден- сорної системи. Проведено вимірювання величини струму і експериментально визначено коефіцієнт узго- дження емітансу і аксептансу при різних розмірах зонду на мішені. ЛИТЕРАТУРА USING OF A CONDENSING SYSTEM FOR ION CURRENT DENSITY INCREASE IN THE MICROPROBE OF IAP OF NAS OF UKRAINE ВИКОРИСТАННЯ КОНДЕНСОРНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ ГУСТИНИ ІОННОГО СТРУМУ В МИКРОЗОНДІ ІПФ НАНУ
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17360
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1562-6016
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T16:32:08Z
publishDate	2010
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format	dspace
spelling	Мельник, К.И. 2011-02-25T15:13:56Z 2011-02-25T15:13:56Z 2010 Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ / К.И. Мельник // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 4. — С. 335-339. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17360 53.072; 537.534.2 Для повышения плотности ионного тока на мишени канала ядерного микрозонда в составе микроаналитического комплекса Института прикладной физики НАН Украины применена конденсорная система, состоящая из двух электростатических квадрупольных линз. Решена оптимизационная задача согласования эмиттанса пучка на входе зондоформирующей системы и аксептанса системы. Результаты использованы для настройки конденсорной системы. Проведены измерения величины тока и экспериментально определен коэффициент согласования эмиттанса и аксептанса при различных размерах зонда на мишени. Для підвищення густини іонного струму на мішені каналу ядерного мікрозонду в складі мікроаналітичного комплексу Інституту прикладної фізики НАН України застосована конденсорна система, що складається з двох електростатичних квадрупольних лінз. Вирішено оптимізаційну задачу узгодження емітансу пучка на вході зондоформуючої системи і аксептансу системи. Результати використано для налагодження конденсорної системи. Проведено вимірювання величини струму і експериментально визначено коефіцієнт узгодження емітансу і аксептансу при різних розмірах зонду на мішені. A condensing system of a microanalytical complex of Institute of Applied Physics of NAS of Ukraine consists of two electrostatic quadrupole lenses. It is used for increasing of ion current density on a target of nuclear micro-probe line of the complex. An optimization task of agreement of beam emittance and probe-forming system acceptance has been solved. The results have been used for adjustment of the condensing system. Beam current measurements were performed and a coefficient of adjustment of emittance and acceptance was determined experimentally for different probe sizes. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Приложения и технологии Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ Використання конденсорної системи для підвищення густини іонного струму в микрозонді ІПФ НАНУ Using of a condensing system for ion current density increase in the microprobe of IAP of NAS of Ukraine Article published earlier
spellingShingle	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ Мельник, К.И. Приложения и технологии
title	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ
title_alt	Використання конденсорної системи для підвищення густини іонного струму в микрозонді ІПФ НАНУ Using of a condensing system for ion current density increase in the microprobe of IAP of NAS of Ukraine
title_full	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ
title_fullStr	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ
title_full_unstemmed	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ
title_short	Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ
title_sort	использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ипф нану
topic	Приложения и технологии
topic_facet	Приложения и технологии
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17360
work_keys_str_mv	AT melʹnikki ispolʹzovaniekondensornoisistemydlâpovyšeniâplotnostiionnogotokavmikrozondeipfnanu AT melʹnikki vikoristannâkondensornoísistemidlâpídviŝennâgustiniíonnogostrumuvmikrozondíípfnanu AT melʹnikki usingofacondensingsystemforioncurrentdensityincreaseinthemicroprobeofiapofnasofukraine

Использование конденсорной системы для повышения плотности ионного тока в микрозонде ИПФ НАНУ

Репозитарії

Схожі ресурси