5. Расчет траектории фокусировки электронов.

ORIGIN: = 1

Задание числа, с которого начинается нумерация координат вектора. По умолчанию эта нумерация начинается с нуля.

е:=1,6⋅10^-19 Кл- абсолютная величина заряда электрона;

m:=9,1⋅10^-31 кг - масса электрона;

µ_о:=4π⋅10^-7 - фундаментальная магнитная постоянная;

R_cp1:=20⋅10^-3 мм - средний радиус катушки первой магнитной линзы;

L₁:=80⋅10^-3 мм - средняя длина катушки первой магнитной линзы;

IN₁:=989.95 А∙Вит - число ампер витков первой магнитной линзы;

R_cp2:=20⋅10^-3 мм - средний радиус катушки второй магнитной линзы;

L₂:=70⋅10^-3 мм - средняя длина катушки второй магнитной линзы;

IN₂:=808.29А∙Вит - число ампер витков второй магнитной линзы;

U₀:=100⋅10³ В - ускоряющая разность потенциалов;

z_ц: =0 - координата центра катушки.

- выражение для величины вектора магнитной индукции;

- начальная координата из интервала численного интегрирования;

- конечная координата из интервала численного интегрирования;

- количество точек, не считая начальной, в которых ищется численное решение;

- вектор первых производных;

- шаг изменения начальных условий;

- текущий номер, задающий величину начального условия;

Ниже представлен фрагмент программы решения дифференциального уравнения в зависимости от величины начального условия. Этот фрагмент использует программный блок пакета Mathcad 13.0.

Изменяющийся вектор начальных условий

Присвоение величине у значений матрицы, содержащей результаты численного решения при некоторой величине начального условия, соответствующего номеру t

- присвоение переменной z значений аргумента, в которых ищется решение;

- присвоение переменной r значений найденного решения при начальном условии, соответствующем номеру t;

- задание текущего номера.

Ниже на рисунке 5.1 приведены расчетные траектории движения электронного луча после прохождения первой и второй фокусирующей линзы соответственно.

Рис. 5.1. – Расчетная траектория фокусировки электронного луча.

6. Заключение

В результате проделанной работы были рассмотрены основные особенности устройства установки для размерной обработки алмазов, разработана ее электронно–оптическая система, рассчитаны основные параметры при заданных входных данных, выполнены расчеты траектории движения электронного луча, выполнен сборочный чертеж разработанной системы, а также спроектирована 3D модель в программе Autodesk Maya.

7.Список использованной литературы

1. Жигарев А.А. Электронно-лучевые приборы : “Энергия”, 1965. – 336с.

2. Панковец Н.Г., Литвинов Р.В. Вакуумные и плазменные приборы: методическое пособие по курсовому проектированию: ТМЦДО, 2009. – 49с.

3. Башенко В.В. Электроннолучевые установки: “Машиностроение”, 1972. – 168с.

4. Молоковский С.И., Сушков А.Д. Интенсивные электронные и ионные пучки – М: “Энергоатомиздат”, 1991. – 302с.

5. Бонштедт Б.Э., Маркович М.Г. Фокусировка и отклонение пучков – М: “Советское радио”, 1967. – 273с.

6. Царев Б.М. Расчет и Конструирование электронных ламп – М: ”Энергия”, 1967. – 662с.

7. Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки – М: “Советское радио”, 1966. – 452с.

8. Аксенов А.И ,Злобина А.Ф. , Панковец Н.Г., Носков Д.А. Вакуумные и плазменные приборы и устройства: Учебное пособие — 139 с.