Действие - пространственный заряд
Cтраница 4
Расчеты по формуле Ричардсона показывают, что ток термоэлектронной эмиссии должен в электронных печах достигать нескольких тысяч ампер. Однако измерения показали, что в действительности его величина достигает только десятков или сотен ампер, что объясняется действием пространственного заряда, создающегося в процессе электронной бомбардировки над поверхностью металла. В связи с тем, что энергия электронов тепловой эмиссии, уходящих с поверхности металла, невелика ( составляет всего несколько электрон-вольт), ее также можно не учитывать при энергетических расчетах. [46]
Ионы, потерявшие энергию при столкновениях с нейтральньщи молекулами газа, будут двигаться во втором анализаторе по кривой с радиусом, соответствующим несколько меньшей массе. Поэтому хвосты, связанные с основным пиком, сильнее подавляются со стороны высоких, чем со стороны низких масс. Дефокусирую-щее действие пространственного заряда во втором анализаторе ничтожно мало ввиду очень малых ионных токов. [47]
Принимаемые здесь допущения в основном совпадают с допущениями, сделанными в § 13 - 7 при рассмотрении систем с пренебрежимо малым пространственным зарядом. Движение электронов под влиянием небольших переменных величин должно рассчитываться теперь по ypaia - нениям ( L3 - i66), так как действие пространственного заряда предполагается заметным. Однако случай возврата электродов е может быть рассчитан указанным способом. [49]
В то же время в плазме, плотность которой существенно превышает плотность пучка, конвекция электронов плазмы компенсирует конвективную модуляцию плотности пучка и пучково-дрейфовая неустойчивость подавляется. Кроме того, в сильном магнитном поле предельное значение тока, обусловленное возбуждением пучково-дрейфовой неустойчивости, оказывается выше предельного вакуумного тока, обусловленного действием пространственного заряда пучка. [50]
С точностью до а2 при х хпред х0 ( я / 4 - f а / 2, х) хмакс и точка пересечения траекторий с плоскостью нижней обладки совпадает с точкой С. Начиная с указанного значения пространственного заряда с увеличением х изображение начинает расти особенно сильно. Действие пространственного заряда электронов проявляется также и в возмущении поля конденсатора. Вследствие этого электростатическое поле становится неоднородным и, следовательно, ему должно соответствовать большее значение дисперсии. [51]
Размер сфокусированного пятна обратно пропорционален плотности тока в пятне. Отношение E2e / kT включает в себя хроматическую аберрацию ли начальное распределение скоростей электронов; величина sin2 Q связана с увеличением последней линзы. Сферическая аберрация и расхождение пучка под действием пространственного заряда в уравнении ( 5 - 1) не учтены. [52]
 |
Семейство анодных характеристик триода. [53] |
Это вызывается тем, что поле сетки частично нейтрализует действие пространственного заряда. [54]
Вышесказанное справедливо для теории магнетрона без учета пространственного заряда. Видно, что эта теория неспособна описать процесс самовозбуждения магнетронных генераторов, поскольку самовозбуждение должно начинаться с таких полей, которые неспособны сформировать спицы, характерные для режима стационарной генерации. То обстоятельство, что магнетронные генераторы все же легко самовозбуждаются, объясняется действием пространственного заряда. Это действие достаточно сложно, но без него самовозбуждения нет. [55]
Ускорение пучка осуществляется системой многоэлектронных линз. Потери ионов, обусловленные существованием объемного электрического заряда, создают дополнительные проблемы и при конструировании систем формирования ионных пучков высокой интенсивности. В сильноточных установках ионного легирования широко используют магнитные квадрупольные линзы, способные компенсировать расширение пучка под действием пространственного заряда. Для обработки больших площадей необходимо либо расфокусировать пучок, либо обеспечить его сканирование. Расфокусировка приводит к неоднородности потока, и на практике чаще используют сканирование пучка. Разработаны различные системы сканирования: электростатическое, электромагнитное, механическое сканирование, комбинированные системы. В связи с упоминавшимся пространственным зарядом в сильноточных установках для сканирования часто применяют механические системы: пучок ионов неподвижен или сканирует лишь в одной плоскости, а равномерность облучения обеспечивается перемещением обрабатываемой детали. [56]
Во всех расчетах, которые упоминались до сих пор, не учитывались силы, обусловленные самим пучком заряженных частиц. Однако в приборах специального назначения, использующих пучки ионов высокой интенсивности ( например в масс-сепараторах), действие пространственного заряда оказывается значительным. Этот эффект наиболее велик на тех участках траектории, где энергия ионов невелика, особенно в начальной области ускоряющего поля в источнике ионов. Здесь объемный заряд ограничивает максимальную плотность пучка, которая может быть получена с данным источником ионов. В обычных масс-спектрографах эти эффекты достаточно малы, тем не менее они могут иметь значение в приборах очень высокого разрешения. [57]
 |
Продольный разрез магнетрона с аксиальным креплением катода. [58] |
При подаче на анод импульса напряжения у поверхности катода создается очень большая напряженность поля, что предъявляет высокие требования к прочности поверхности катода. Корпус катода имеет по обеим сторонам возвышения или шайбы ( рис. 13 - 53); они не допускают, чтобы электроны под действием пространственного заряда приобретали составляющую скорости, натравленную вдоль оси катода, и пролетали бы в сторону от резонаторов. [59]
Наибольшее практическое распространение получили интенсивные пучки, имеющие в поперечном сечении форму круга, прямоугольника ( причем одна из сторон прямоугольника значительно больше другой) и кольца. В соответствии с этим рассматривают осесимметричные ( иногда неточно называемые цилиндрическими или круглыми), ленточные и трубчатые пучки: при этом во всех случаях предполагается, что длина пучка значительно больше его поперечных размеров. Следует отметить, что влияние пространственного заряда неодинаково в пучках различной конфигурации. Поэтому анализ действия пространственного заряда необходимо проводить отдельно для интенсивных пучков конкретного типа. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5