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
146 KB...
18 10 2026 15:29:56
Статья в формате PDF
147 KB...
17 10 2026 3:21:33
Статья в формате PDF
114 KB...
15 10 2026 14:31:34
Статья в формате PDF
286 KB...
14 10 2026 12:32:40
Статья в формате PDF
86 KB...
13 10 2026 11:20:21
Статья в формате PDF
323 KB...
12 10 2026 13:32:54
Статья в формате PDF
122 KB...
09 10 2026 21:31:35
Статья в формате PDF
123 KB...
08 10 2026 9:20:16
Статья в формате PDF
143 KB...
07 10 2026 0:53:59
Статья в формате PDF
116 KB...
06 10 2026 18:45:23
Статья в формате PDF
153 KB...
05 10 2026 16:13:49
Статья в формате PDF
120 KB...
04 10 2026 10:38:46
Статья в формате PDF
137 KB...
03 10 2026 2:41:51
Статья в формате PDF
104 KB...
02 10 2026 2:43:58
Статья в формате PDF
105 KB...
01 10 2026 22:58:50
Статья в формате PDF
105 KB...
30 09 2026 15:55:31
Статья в формате PDF
110 KB...
29 09 2026 7:24:32
Статья в формате PDF
581 KB...
26 09 2026 1:47:12
Статья в формате PDF
113 KB...
25 09 2026 8:30:36
Статья в формате PDF
231 KB...
24 09 2026 10:51:23
Статья в формате PDF
151 KB...
23 09 2026 13:56:16
Статья в формате PDF
181 KB...
22 09 2026 0:26:44
Статья в формате PDF
106 KB...
21 09 2026 11:51:47
Статья в формате PDF
113 KB...
20 09 2026 17:31:58
Статья в формате PDF
128 KB...
19 09 2026 17:36:10
Рассматриваются особенности изменения растительности и почв на протяжении пяти историко-экологических этапов трaнcформации восточноевропейских степей во второй половине голоцена. Получены оценки поступающей в почву фитомассы, величина изымаемой продукции (в массовом выражении и через энергетические эквиваленты), а также величины энергии, формируемой в процессе гумусообразования. Установлено, что за 5000 лет отношение энергии расхода-прихода растительного вещества изменилось от 1:28 до 1:0,4, а ежегодное поступление гумуса в почвы снизилось с 5,4 до 1,6 МДж/кв. м.
...
18 09 2026 5:16:25
Статья в формате PDF
85 KB...
16 09 2026 2:18:28
Статья в формате PDF
100 KB...
15 09 2026 13:52:22
Статья в формате PDF
251 KB...
14 09 2026 1:11:55
Статья в формате PDF
131 KB...
13 09 2026 5:57:56
Статья в формате PDF
101 KB...
12 09 2026 0:33:13
Статья в формате PDF
106 KB...
11 09 2026 2:11:55
Статья в формате PDF
119 KB...
10 09 2026 9:12:35
Статья в формате PDF
99 KB...
09 09 2026 18:48:19
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 ::
