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
120 KB...
23 04 2024 2:59:22
Статья в формате PDF
121 KB...
22 04 2024 9:18:40
Статья в формате PDF
106 KB...
21 04 2024 1:51:30
Статья в формате PDF
138 KB...
20 04 2024 4:15:52
Статья в формате PDF
83 KB...
19 04 2024 8:15:23
Статья в формате PDF
106 KB...
18 04 2024 17:36:19
Статья в формате PDF
114 KB...
17 04 2024 11:39:32
Статья в формате PDF
92 KB...
16 04 2024 8:18:11
Статья в формате PDF
112 KB...
15 04 2024 22:28:51
Статья в формате PDF
112 KB...
14 04 2024 7:36:20
Статья в формате PDF
212 KB...
13 04 2024 6:10:27
Статья в формате PDF
113 KB...
10 04 2024 6:55:44
Статья в формате PDF
118 KB...
09 04 2024 13:21:56
Статья в формате PDF
89 KB...
08 04 2024 10:56:25
Статья в формате PDF
269 KB...
06 04 2024 22:17:21
Статья в формате PDF
99 KB...
05 04 2024 7:31:18
Статья в формате PDF
121 KB...
04 04 2024 12:15:24
Статья в формате PDF
114 KB...
03 04 2024 11:58:55
Статья в формате PDF
136 KB...
02 04 2024 9:29:42
Статья в формате PDF
183 KB...
01 04 2024 4:55:40
Статья в формате PDF
314 KB...
31 03 2024 20:29:23
Статья в формате PDF
103 KB...
30 03 2024 11:55:36
Предложен новый подход к изучению земного магнетизма. В центре Земли монополь µ, шаровая молния возникает в пучностях стоячих волн монополя. Гравитация – квадрупольное излучение µ.
...
29 03 2024 0:36:54
Статья в формате PDF
301 KB...
27 03 2024 5:25:28
Статья в формате PDF
120 KB...
26 03 2024 18:38:50
Статья в формате PDF
111 KB...
25 03 2024 11:42:49
Статья в формате PDF
114 KB...
24 03 2024 5:56:30
Статья в формате PDF
117 KB...
23 03 2024 8:37:15
Статья в формате PDF
130 KB...
22 03 2024 7:18:23
Статья в формате PDF
136 KB...
20 03 2024 7:43:40
Статья в формате PDF
137 KB...
18 03 2024 17:22:32
В статье представлены различные классификации систем антиоксидантной защиты клеток, в частности, проанализирована возможность 5 уровней защиты клеток от свободнорадикального окисления в интерпретации разных авторов. Дана классификация антиоксидантов с точки зрения их химической природы, молекулярной массы, гидрофильности и гидрофобности, особенностей молекулярно - клеточных механизмов инактивации свободных радикалов.
...
17 03 2024 1:28:18
Статья в формате PDF
120 KB...
16 03 2024 13:54:47
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 ::
