產(chǎn)品概述
400 型減速透鏡系統(tǒng)由六個(gè) OHFC 銅同心圓柱體組成，每個(gè)圓柱體都采用電絕緣。離子束在前三個(gè)透鏡元件之間分兩個(gè)階段減速，然后由包含在最后三個(gè)元件中的單透鏡重新聚焦。減速器鏡頭系統(tǒng)（400-L 型）的總長(zhǎng)度為 ~3 英寸（7.6 厘米）。它還可安裝在長(zhǎng) 3.25 英寸（8.25 厘米）的真空外殼（400 型）中，帶有 6 個(gè) MHV 饋通件。輸入和輸出法蘭為 2.75 英寸組合。減速器設(shè)計(jì)用于大約 1eV 至 1 keV 的最佳能量范圍。光束可以減速到其原始能量的 1/200，而不會(huì)有明顯的光束電流損失。
對(duì)于給定的最終離子束能量，如果離子束最初以較高的束流能量提取，然后使用 400 型減速器進(jìn)行靜電減速以降低離子束能量，則可以使離子束流最大化。最終的束流受空間電荷限制（見下面的性能圖表）。
技術(shù)信息
| 鏡頭元件 | OHFC 銅 |
|---|---|
| 鏡頭元件墊片 | 杜邦 Vespel |
| 鏡頭元件額定電壓 | 推薦最大 2kV |
| 饋入式 | MHV（可根據(jù)要求提供 SHV 可選） |
| 兼容 UHV | 是 |
| 帶真空外殼的重量 | 2.5 磅 ~1 千克 |
00/450 型減速器作方法
有兩種方法可用于作 400/450 型減速器，下面將詳細(xì)討論它們。它們基于不同類型電源的可用性。還討論了這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
方法 1
方法 1 使用正 1kV，10mA 電源作為光束電源，使用負(fù) 1kV，10mA 電源作為加速和聚焦電源 （A1）。在高能量模式配置中通常接地的 K 連接點(diǎn)保持懸空，X 連接為儀器接地。例如，如果最終離子束能量為 +10eV，則使用此方法，則束流能量電源設(shè)置為 +10V。加速和聚焦電源 （A1） 可調(diào)節(jié)為 -1kV 以獲得最大提取電壓。這將使浮動(dòng)接地點(diǎn) K 相對(duì)于儀器接地點(diǎn) X 處于 -1kV。在這種情況下，總離子束提取電壓為 1,010V。電位器 F1 （500 kΩ， 2W） 用于通過離子槍的主透鏡系統(tǒng)將離子束聚焦到減速器。當(dāng)光束接近減速器電極 #1 時(shí)，相對(duì)于浮地（點(diǎn) K）的能量為 1,010 eV。通過調(diào)整電位器 P1（500 kΩ，2 W），光束在透鏡元件 #2 和 #3 之間以及透鏡元件 #3 和 #4 之間分兩個(gè)階段減速。光束通過透鏡元件 #4 后，相對(duì)于儀器接地點(diǎn) X，它將減速到 10eV。在它通過透鏡元件 4 后，它會(huì)發(fā)散，但可以通過透鏡元件 #5 聚焦到目標(biāo)，#5 是使用電位器 P2（500 kΩ，2W）的單透鏡配置的中心透鏡元件。一旦離子束離開最后一個(gè)透鏡，尤其是在低能量下，它將容易受到束流空間電荷膨脹的影響，因此建議將目標(biāo)相對(duì)靠近減速器的出口。電位器 F1、P1 和 P2 經(jīng)過調(diào)整，可為目標(biāo)提供最大電流吞吐量。垂直偏轉(zhuǎn)板和速度濾波器控制也用于最大化通過減速器的電流。
重要：通常，減速器在離子槍的出口法蘭上運(yùn)行。如果減速器必須在遠(yuǎn)離離子槍出口的地方作，則應(yīng)在離子槍出口和減速器之間安裝一個(gè)屏蔽/防護(hù)管，并連接到浮動(dòng)接地，連接點(diǎn) K。
優(yōu)點(diǎn)（與方法 2 相比）：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是離子束的加速/提取電位可以大于 1kV。對(duì)于方法 2，所有光束最終光束能量的提取電位都是恒定的。例如，使用方法 1,500eV 光束的提取電位為 1500V，提取電位越大，最終離子束電流就越大。
缺點(diǎn)（與方法 2 相比）：使用方法 1 時(shí)，每次改變離子束能量時(shí)，都必須重新調(diào)整離子束聚焦電壓和速度濾光片設(shè)置，因?yàn)殡x子通過離子槍聚焦和速度濾光片部分時(shí)的離子束能量將發(fā)生變化。然而，當(dāng)使用方法 2 時(shí)，由于最終離子能量發(fā)生變化，萃取電位保持恒定，因此離子通過聚焦和速度過濾器時(shí)的離子束能量保持不變。
方法 2（首選）
方法二使用 -1kV，10mA 光束能量電源和 1kV，10mA 加速聚焦電源 （A1），帶浮動(dòng)輸出。浮動(dòng)輸出允許電源浮動(dòng)高達(dá) 1kV。在這種方法中，為了實(shí)現(xiàn) 10eV 離子束的最大提取電流，束流能量電源將設(shè)置為 -990V，加速和聚焦電源將設(shè)置為 +1000V。最終能量由加速和聚焦電源加上束流能量電源決定，在本例中為 1000V + （-990V） = 10V。同樣，在這種方法中，連接點(diǎn) K 保持懸空，連接點(diǎn) X 與儀器接地電氣連接。束能電源的負(fù)端連接到浮動(dòng)電源的負(fù)輸出端和連接點(diǎn) K。Acceleration and Focus Supply 的正輸出連接到離子源。使用這種方法，總提取電位由最大 +1000V 的加速和聚焦電源設(shè)置。離子束將以 1,000 eV 的能量接近減速透鏡元件 #1。電位器 F1 （500 kΩ， 2W） 用于通過離子槍的主透鏡系統(tǒng)將離子束聚焦到減速器。與方法 1 一樣，離子束將分兩步減速，并使用電位器 P1（500 kΩ，2W）和 P2（500 kΩ，2W）由透鏡元件 #5 聚焦。
同樣，一旦離子束離開最后一個(gè)透鏡，尤其是在低能量下，它將容易受到束流空間電荷膨脹的影響，因此建議將目標(biāo)相對(duì)靠近減速器的出口。電位器 F1、P1 和 P2 經(jīng)過調(diào)整，可為目標(biāo)提供最大電流吞吐量。垂直偏轉(zhuǎn)板和速度濾波器控制也用于最大化通過減速器的電流。
重要：通常，減速器在離子槍的出口法蘭上運(yùn)行。如果減速器必須在遠(yuǎn)離離子槍出口的地方作，則應(yīng)在離子槍出口和減速器之間安裝一個(gè)屏蔽/保護(hù)管，并接地到浮動(dòng)接地，連接點(diǎn) K。
優(yōu)點(diǎn)（與方法 1 相比）：這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)于所有最終離子束能量，離子束的初始加速/提取電位都可以設(shè)置為 1kV。這意味著，如果最終的離子束能量發(fā)生變化，則無需重新調(diào)整聚焦和速度濾光片的調(diào)諧。
缺點(diǎn)（與方法 1 相比）：方法 1 的最終束流將比方法 2 略高，因?yàn)樘崛‰娢豢梢月源笥诜椒?2。
補(bǔ)遺
高能量模式電路圖（不使用減速器時(shí)的能量 >1keV）。連接點(diǎn) K 是儀器接地。
