Физическая энциклопедия - электронные призмы

электронно-оптические системы (соответственно ионные призмы ионно-оптические), предназначенные для отклонения пучков заряж, ч-ц или для разделения таких ч-ц по энергиям и массам. Э. п. получили своё назв. в рамках общей аналогии между электронной и ионной оптикой и оптикой световых лучей. Среди многочисл. типов Э. п. (см. ЭЛЕКТРОННАЯ И ИОННАЯ ОПТИКА) наиболее близкими аналогами светооптич.

призм явл. те Э. п., к-рые оставляют падающий на них параллельный пучок заряж. ч-ц параллельным и после отклонения. Простейшей электростатич. Э. п. такого типа явл. телескопич. система из двух цилиндрич. иммерсионных электронных линз (рис. 1). Задний линейный фокус А В первой линзы совпадает с передним линейным фокусом второй. Электростатич. поле телескопич. системы «двумерно» (оно не изменяется в направлении, параллельном оси х на рис.) и симметрично относительно средней плоскости ху, вблизи к-рой движутся ч-цы. Параллельный пучок падает на телескопич. систему под углом q1 к оси у и выходит под углом q2, сохраняя свою параллельность. При этом выполняется равенство: sinq2/sinq1=OV1/OV2 , где V1 потенциал первого участка Э. п. и пр-ва перед ним, V2 потенциал последнего участка призмы и пр-ва за ним. Потенциал V принят равным нулю там, где равна нулю скорость ч-ц. Рис. 1. Телескопич. система, состоящая из двух цилиндрич. иммерсионных электростатич.

линз: 1,2 электроды, составляющие первую по ходу пучка цилиндрич. линзу, 2, 3 вторую; линии со стрелками проекции траекторий заряж. ч-ц на плоскости уz и xy; АВ линейный фокус. При этом условии электронно-оптич. показатель преломления nэ=OV. Т. о., отклонение пучка заряж. ч-ц в телескопич. системе подчиняется закону, аналогичному Снелля закону преломления в световой оптике.

Для увеличения дисперсии применяют сложную Э. п., состоящую из двух телескопич. систем, расположенных под углом друг к другу. Такие Э. п. служат диспергирующими элементами в электронных спектрометрах. Рис. 2. Отклонение пучка заряж. ч-ц магн. призмой: а вид спереди; б вид сверху; 1 полюса магнита призмы: 2 пучок заряж. ч-ц; АВ линейный фокус.

В .магн. Э. п. с «двумерным» полем роль цилиндрич. линз играют поля рассеяния на краях магн. полюсов. При определённом угле падения пучка на призму эти поля образуют телескопич. систему (рис. 2). Э. п. широко применяются в бета-спектрометрах и масс-спектрометрах. В последних дисперсия ионов по массе осуществляется магн. Э. п., а электростатич.

Э. п. применяются для фокусировки по энергии спектрометров заряженных частиц,. .