МОДЕЛИРОВАНИЕ ВАКУУМНОГО ТРАКТА ЛУЧЕПРОВОДА МИНИАТЮРНОГО ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Авторы
Файлы

Львов Б.Г. Ветров В.А. Статья в формате PDF 167 KB

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; C_i, C_j - проводимости соответственно i-го и j-го отверстия; Q_k^a - поток активных источников газа; S_m- 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 Q_i - суммарная газовая нагрузка в секции;

U_i - суммарная проводимость выходных отверстий секции;

V_i - 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).

ЭТИОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ОНИХОМИКОЗОВ У БОЛЬНЫХ ПСОРИАЗОМ

Статья в формате PDF 174 KB...

09 03 2026 3:44:25

НЕТРАДИЦИОННЫЕ СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Статья в формате PDF 103 KB...

08 03 2026 11:46:59

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ПРИ РЕЦИДИВАХ ТРАВМАТИЧЕСКИХ НОСОВЫХ КРОВОТЕЧЕНИЯХ

Статья в формате PDF 196 KB...

07 03 2026 22:46:47

ДИНАМИКА АДАПТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА КАРДИО-РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ К НОРМОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

Статья в формате PDF 106 KB...

06 03 2026 6:14:16

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ ПРЯМОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ЖЕНЩИН С УГРОЗОЙ ПРЕРЫВАНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Представлены данные о влиянии информационных препаратов (ИП) на свободнорадикальные процессы сыворотки крови женщин с осложненной беременностью (при прямом воздействии ИП). За основу работы была взята концепция действия информационных препаратов, изготовленных с помощью метода биорезонансной терапии на организм человека в целом. Было изучено влияния ИП на продукцию NO и его производных, активность аргиназы в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности при прямом их воздействии. Уровень производных оксида азота (пероксинитрита и NO-глутатиона) после воздействий информационными препаратами снижался, что свидетельствовало об нормализующем их влиянии на изученные показатели свободнорадикальных процессов в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности. ...

05 03 2026 18:40:15

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ БОТУЛОТОКСИНА ПРИ ВНУТРИМЫШЕЧНОМ ВВЕДЕНИИ

Статья в формате PDF 242 KB...

04 03 2026 4:10:49

НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ КОМПЬЮТЕРОВ

Статья в формате PDF 278 KB...

03 03 2026 21:44:21

ПРОИЗВОДСТВО И ГЛОБАЛИЗАЦИЯ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 110 KB...

02 03 2026 20:49:46

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОДА МЕТАФОР В ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПУБЛИЦИСТИКЕ

Статья в формате PDF 275 KB...

01 03 2026 7:54:27

СТРЕССОРНАЯ КАРДИОМИОПАТИЯ У СПОРТСМЕНОВ (СВЯЗЬ С ПОЛОМ, УРОВНЕМ СПОРТИВНОГО МАСТЕРСТВА, ПЕРИОДОМ ТРЕНИРОВОЧНОГО ЦИКЛА И ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТЬЮ)

Статья в формате PDF 97 KB...

28 02 2026 10:35:33

К ПРОБЛЕМЕ НЕОБХОДИМОСТИ ДИВЕРСИФИКАЦИИ РОССИЙСКОЙ ЭКОНОМИКИ

Статья в формате PDF 151 KB...

27 02 2026 23:50:25

ВЛИЯНИЕ ПРОПРАНОЛОЛА ГИДРОХЛОРИДА ПРИ ОСТРОМ СТРЕССЕ НА ФАГОЦИТАРНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ

Статья в формате PDF 264 KB...

26 02 2026 19:51:42

НЕИММУННЫЕ МЕХАНИЗМЫ В ПАТОГЕНЕЗЕ АТОПИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Статья в формате PDF 112 KB...

25 02 2026 4:38:58

ВЕДЕНИЕ В ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА AVR НА ЯЗЫКЕ АССЕМБЛЕРА (учебное пособие)

Статья в формате PDF 107 KB...

24 02 2026 16:12:56

ТЕХНИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ УЧЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

23 02 2026 14:20:59

ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА, ВЫЗВАННЫХ СОЧЕТАННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ РАДИАЦИИ И ДРУГИХ ПОВРЕЖДАЮЩИХ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

Статья в формате PDF 92 KB...

22 02 2026 14:24:44

ДВИЖЕНИЕ ЗА ЦЕЛОСТНОСТЬ КАК ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 105 KB...

21 02 2026 18:23:56

ОЦЕНКА КОНФОРМАЦИОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА: 2-МЕТИЛ-1,3,2-ДИОКСАБОРИНАН – МОЛЕКУЛА ВОДЫ

Статья в формате PDF 126 KB...

20 02 2026 7:10:52

ВЛИЯНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТИВНЫХ ОРГАНОВ ЛЮЦЕРНЫ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ

Установлено, что замачивание семян люцерны и опрыскивание вегетирующих растений в растворах микроэлементов бора, марганца, цинка, меди на первых этапах органогенеза способствует ускоренной закладке генеративных органов, образованию бугорков, дающие начало листьям и прилистникам, количество заложившихся цветков, боковых и пазушных соцветий, нарастание верхушечного конуса главного и боковых побегов. Опрыскивание микроэлементами по вегетирующим растениям на четвертом этапе органогенеза благоприятно влияет на формирование зачаточных кистей с большим числом цветочных бугорков, и увеличивают жизнеспособность пыльцы. Наибольшая эффективность отмечается при замачивании и опрыскивании бором, марганцем и медью. ...

19 02 2026 12:30:19

АМФЕТАМИН: ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТОКСИКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 281 KB...

18 02 2026 12:20:21

РАННЕЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИИ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ ПУТЬ ФОРМИРОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА У ОДАРЕННЫХ ДЕТЕЙ

Ранее изучение химии способствует формированию у школьников целостного представления о природе, её материальном единстве, взаимосвязи живого и неживого, взаимообусловленности природных процессов. Приведены результаты 12-летнего эксперимента авторов по преподаванию химии с 7-ого класса, анонсированы программа и учебник «Волшебная химия. 7 класс», который создается в соавторстве с Заслуженным учителем России О.С. Гарбиеляном. ...