МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАКУУМНОГО ТРАКТА ЛУЧЕПРОВОДА МИНИАТЮРНОГО ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В настоящее время, используя новые достижения научно-технического прогресса, ведутся исследовательские работы, направленные на миниатюризацию дорогостоящего и уникального технологического и контрольно-аналитического оборудования, что позволяет осуществить его кардинальное удешевление и расширение сферы применения.
Применение технологий микроэлектроники и современных материалов позволяет иметь стоимость, массогабаритные хаpaктеристики и энергопотрeбление масс-спектрометров, газовых хроматографов, растровых электронных микроскопов, установок литографии и другого оборудования на порядок меньшие по сравнению с традиционным исполнением.
Определены существенные функциональные требования к вакуумной системе миниатюрной электронно-лучевой колонны: рабочее давление в области электронно-оптической системы (ЭОС) не более 5·10-2 Па, предельное остаточное давление в области миникатода 5·10-7 Па, в вакуумной среде должны отсутствовать углеводородные соединения.
В соответствии с этими требованиями и концепцией электронно-оптической миниколонны, определяющей структуру вакуумного тpaкта лучепровода (ВТЛ) в виде отдельных отсеков, входы и выходы которых являются отверстиями диафрагм и вакуумной откачки, рассматриваются 3 расчетные вакуумные схемы колонны, представленные на рис. 1.
а) б) в)
Рисунок 1. Расчетные вакуумные схемы колонны:
а) с откачкой одним высоковакуумным насосом; б) с раздельной откачкой; в) с шунтированной откачкой;
1 - секция катода; 2 - экстрагирующая секция; 3 - секция ЭОС; 4 - приемная камера;
P - давление; V - объем; U - проводимость; S - быстрота действия насоса
Для расчета вакуумных хаpaктеристик при произвольном изменении сложной модульной структуры ВТЛ создана методика формирования моделей функционирования ВТЛ. Используя разработанную методику, построены модели, проведено моделирование и расчет вариантов откачки приведенных схем. В основе расчета лежит обобщенная модель функционирования (1):
(1)
где V - объем секции; Р - давление в секции; Ci, Cj - проводимости соответственно i-го и j-го отверстия; Qka - поток активных источников газа; Sm - эффективная быстрота откачки вакуумного насоса; Q - поток газовыделения; n1 - число входных отверстий секции; n2 - число выходных отверстий секции; n3 - число источников газа; n4- число высоковакуумных насосов.
Формируя модели секций на основе обобщенной модели (1), получают системы дифференциальных уравнений для каждой из расчетных схем. Например расчетной схеме с шунтированной откачкой (рис. 1,в) соответствует система уравнений (2):
(2)
Проведенное моделирование позволяет сделать следующие выводы:
- давление в секции ЭОС определяется проводимостью канала линз и не зависит от быстрот действия насосов в секции миникатода и приемной камеры; при принятых диаметрах отверстий линз давления 510-2 Па достаточно для функционирования электронного луча; при меньших диаметрах линз необходимо соблюдать соотношения (3), обеспечивающие допустимые потери электронного зонда по вакуумному критерию;
(3)
где Qi - суммарная газовая нагрузка в секции;
Ui - суммарная проводимость выходных отверстий секции;
Vi - объем секции.
- вакуум в секции катода и приемной камере определяется быстротой действия откачных средств, которыми они снабжаются; при этом существующие высоковакуумные миниатюрные средства откачки должны обеспечивать вакуум в секции катода менее 510-7 Па и обладать быстротой действия в диапазоне 0,1÷10 л/с;
- при заданных геометрических размерах элементов электронно-лучевой колонны и имеющихся в наличии в отечественной вакуумной технике высоковакуумных мининасосов наиболее предпочтительна принципиальная схема вакуумной минисистемы с шунтирующей откачкой миникатода (рис.1,в).
Статья в формате PDF 112 KB...
09 12 2024 18:58:21
Статья в формате PDF 138 KB...
08 12 2024 6:59:58
Статья в формате PDF 103 KB...
06 12 2024 16:26:21
Статья в формате PDF 121 KB...
04 12 2024 1:27:34
Статья в формате PDF 114 KB...
03 12 2024 13:34:20
02 12 2024 23:24:15
Изучено влияние солей кадмия, свинца и марганца на содержание белков в сыворотке крови сеголеток карпа. Показаны разнонаправленные изменения белкового состава сыворотки крови рыб при воздействии солей тяжелых металлов, о чем можно судить на основании изменения А/G индекса. При хроническом действии ионов кадмия отмечено значительное преобладание суммарного содержания альбуминов над глобулинами на протяжении всего эксперимента, пребывание рыб в среде с ионами свинца сопровождалось более значительным ростом содержания глобулинов, тогда как при действии ионов марганца не выявлен однонаправленный хаpaктер изменения соотношения альбуминов и глобулинов. ...
01 12 2024 2:53:42
Статья в формате PDF 107 KB...
30 11 2024 22:14:28
Приведены новые положения теории зацепления, отражающие специфику цилиндрической винтовой пары «инструмент-деталь» ...
29 11 2024 7:31:43
Бесплодие является одним из главным заболеванием коров. По причине непригодности к воспроизводству из стад выбывает более половины животных. По этой причине сельскохозяйственные предприятия терпят существенные убытки. В настоящее время в производстве требуются современные методы лечения, которые отличались бы высокой эффективностью, широким спектром действия, низкозатратностью. Авторы считают, что такой инновационной технологией является лечение нарушения воспроизводительной системы коров и телок с использованием метода криотерапии и озонированными гомеопатическими препаратами. ...
28 11 2024 12:20:54
В рамках решения задачи развития интеллектуальных способностей одарённых детей сегодня отчётливо просматриваются факторы риска. Значимыми факторами риска являются неудовлетворение потребностей определённых групп детей в питании, распространение среди подрастающего поколения вредных привычек, стресс, изменяющиеся условия окружающей природной среды. ...
27 11 2024 7:47:39
Статья в формате PDF 108 KB...
26 11 2024 4:48:13
Статья в формате PDF 133 KB...
25 11 2024 23:20:11
24 11 2024 9:25:36
Статья в формате PDF 114 KB...
23 11 2024 12:31:46
Статья в формате PDF 156 KB...
22 11 2024 11:44:33
Статья в формате PDF 130 KB...
21 11 2024 14:47:26
Статья в формате PDF 106 KB...
20 11 2024 1:57:29
Приводятся результаты исследований по способу биологической рекультивации земель, нарушенных при добыче алмaзoв в условиях Крайнего Севера. При недостатке потенциально плодородного слоя на отвалах Айхальского ГОКа (горно-обогатительного комбината) АК «АЛРОСА» (ЗАО) рассматривался вопрос использования промышленных отходов осадков КОС (канализационных очистных сооружений) в качестве основы техногенного грунта. Предварительные результаты опыта по использованию осадков КОС показали достаточно высокую перспективность способа, показавшего более 30 % проективного покрытия травостоя. ...
19 11 2024 0:44:17
Статья в формате PDF 107 KB...
16 11 2024 11:14:32
Статья в формате PDF 243 KB...
15 11 2024 4:33:50
Статья в формате PDF 214 KB...
14 11 2024 0:20:55
Статья в формате PDF 119 KB...
13 11 2024 23:49:16
Статья в формате PDF 116 KB...
12 11 2024 17:22:40
Статья в формате PDF 123 KB...
11 11 2024 14:49:35
Статья в формате PDF 257 KB...
09 11 2024 6:15:25
Статья в формате PDF 173 KB...
07 11 2024 17:12:38
Статья в формате PDF 137 KB...
06 11 2024 1:28:32
Статья в формате PDF 144 KB...
05 11 2024 7:21:14
Статья в формате PDF 222 KB...
04 11 2024 14:38:48
Статья в формате PDF 100 KB...
03 11 2024 15:37:46
Статья в формате PDF 112 KB...
02 11 2024 9:31:56
Одним из наиболее часто встречающихся осложнений после пластических операций остаются гипертрофические рубцы [1;6;10], этиология которых может быть обусловлена неадекватным образованием вазоактивных веществ. Репаративная регенерация операционной раны состоит из серии биохимических координированных реакций между различными типами клеток, регулируемых локальными медиаторами. В этом процессе участвуют не только клеточные элементы соединительной ткани, но и факторы, продуцируемые эндотелием [7]. При оперативных вмешательствах заполнение тканевого дефекта осуществляется грануляционной тканью, необходимым условием роста которой является развитие сети капилляров из эндотелиальных клеток (ангиогенез). ...
01 11 2024 10:25:48
Статья в формате PDF 143 KB...
31 10 2024 14:19:13
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::