一种电镜电子枪真空保护电路的制作方法

专利检索2022-05-10  1



1.本实用新型涉及电镜设备技术领域,具体涉及一种电镜电子枪真空保护电路。


背景技术:

2.场发射透射电镜的电子枪的真空度一般需要达到10
‑9torr,而镜筒真空度一般比电子枪真空度差两个数量级,而如果镜筒真空度过高时,打开镜筒与电子枪的隔离真空阀,就会导致电子枪内的真空度变差,进而直接损坏场发射灯丝。
3.目前,tecnai电镜采用的方法是通过测量镜筒的离子泵电流,计算镜筒真空度,只要离子泵真空度达到或优于10
‑6torr,便允许使用者打开镜筒与电子枪的隔离真空阀,但若出现离子泵电源故障,没有电压输出时,真空测量系统则会认为此时为真空最佳状态,显示真空度为10
‑7torr,造成使用者误认为此时满足打开隔离真空阀的条件,而实际情况为此时镜筒的真空度比10
‑6torr差,若打开隔离真空阀将导致电子枪内的真空度变差,并直接损坏场发射灯丝。


技术实现要素:

4.本实用新型针对现有技术中的缺点,提供了一种电镜电子枪真空保护电路,具有自动控制隔离真空阀的优点,突破了因误操作打开隔离真空阀,导致场发射灯丝损坏的瓶颈。
5.为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:
6.一种电镜电子枪真空保护电路,包括电源电路、比较电路、继电器、气动阀、自动开关、三极管一和三级管二,所述电源电路的输出端与比较电路的输入端相连,所述比较电路的输出端与三极管一的基极相连,所述三级管一的集电极与继电器相连,所述三级管二的集电极与自动开关相连,所述自动开关与继电器相连,所述自动开关的常闭触点与气动阀相连。
7.可选的,还包括电阻一和电阻二,所述电阻一与继电器并联,所述电阻二的一端与气动阀相连,所述电阻二的另一端与自动开关相连,且所述电阻一和电阻二均连接有电源。
8.可选的,所述电阻一上并联有发光二极管一,所述电阻二上并联有发光二极管二。
9.可选的,所述比较电路包括分压电路、电压取样电路、电流取样电路和比较器,所述电源电路通过分压电路分别与电压取样电路和电流取样电路相连,所述电压取样电路和电流取样电路的输出端分别与比较器的输入端相连。
10.可选的,所述电压取样电路包括放大器一、电阻三、电阻四和电阻五,所述电阻三与放大器一的同相输入端相连,所述电阻四与放大器一的反相输入端相连,所述电阻五的一端连接在放大器一的同相输入端,所述电阻五的另一端接地。
11.可选的,所述电流取样电路包括放大器二、电阻六、电阻七和电阻八,所述电阻六与放大器二的同相输入端相连,所述电阻七与放大器二的反相输入端相连,所述电阻八的一端连接在放大器二的同相输入端,所述电阻八的另一端接地。
12.可选的,所述分压电路包括电阻九、电阻十、电阻十一、电阻十二、电阻十三和电阻十四,所述电阻九的一端与电源电路的正极相连,所述电阻九的另一端并联有电阻十和电阻十二,所述电阻十一的一端与电源电路的负极相连,所述电阻十一的另一端与电阻十三相连,所述电阻十四与电阻十一并联,所述电阻十远离电阻九的一端接地。
13.可选的,所述电阻十上并联有分压电容。
14.可选的,所述放大器一的输出端和同相输入端之间连接有电阻十五。
15.可选的,所述电阻十四的一端连接有电阻十六,所述电阻十六远离电阻十四的一端与放大器一的输出端相连。
16.采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
17.通过比较电路对镜筒内的电子泵的电流及电压进行比较,使得电子泵的电流与电压在均满足要求的情况下,继电器触发自动开关闭合,从而连通气动阀,进而通过气动阀推动隔离真空阀打开。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提出的一种电镜电子枪真空保护电路的电路图。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
21.如图1所示,一种电镜电子枪真空保护电路,包括电源电路、比较电路、继电器k1、气动阀y7、自动开关k2、三极管一v16和三级管二v3,电源电路的输出端与比较电路的输入端相连,比较电路的输出端与三极管一v16的基极相连,三级管一v16的集电极与继电器k1相连,三级管二v3的集电极与自动开关k2相连,自动开关k2与继电器k1相连,自动开关k2的常闭触点与气动阀y7相连。
22.电源电路为离子泵电源,离子泵电源上的电流与电压通过比较电路进行比较,工作人员设定比较电路的电压比较值为6000v,设定比较电路的电流比较值为2.4ma,当离子泵电源输出的电压高于设定的电压比较值,且离子泵电源输出的电流比较值低于设定的电流比较值时,则比较电路输出正常电压,即在此条件下,镜筒内的真空压强为最佳值,符合打开过隔离真空阀的条件,比较电路输出正常电压后通过三极管一v16导通继电器k1,继电器k1导通则自动开关k2闭合,继电器k1闭合从而导通三极管二v3与气动阀y7,气动阀y7导通会推动隔离真空阀打开,从而实现隔离真空阀在自动打开。
23.一种电镜电子枪真空保护电路还包括电阻一r1和电阻二r2,电阻一r1与继电器k1并联,电阻二r2的一端与气动阀y7相连,电阻二r2的另一端与自动开关k2相连,且电阻一r1和电阻二r2均连接有电源,电阻一r1上并联有发光二极管一h1,电阻二r2上并联有发光二极管二h10。
24.通过电阻一r1和电阻二r2的设置对电阻一r1和电阻二r2所在的电路起保护作用,同时自动开关k2和气动阀y7之间设置有手动开关。
25.比较电路包括分压电路、电压取样电路、电流取样电路和比较器d3,电源电路通过分压电路分别与电压取样电路和电流取样电路相连,电压取样电路和电流取样电路的输出端分别与比较器d3的输入端相连。
26.电压取样电路包括放大器一d1、电阻三r3、电阻四r4和电阻五r5,电阻三r3与放大器一d1的同相输入端相连,电阻四r4与放大器一d1的反相输入端相连,电阻五r5的一端连接在放大器一d1的同相输入端,电阻五r5的另一端接地,通过分压电路进行电路保护,并通过放大器一d1进行离子泵电源的输出电压的测量。
27.电流取样电路包括放大器二d2、电阻六r6、电阻七r7和电阻八r8,电阻六r6与放大器二d2的同相输入端相连,电阻七r7与放大器二d2的反相输入端相连,电阻八r8的一端连接在放大器二d2的同相输入端,电阻八r8的另一端接地,通过放大器二d2进行离子泵电源的输出电流的测量。
28.分压电路包括电阻九r9、电阻十r10、电阻十一r11、电阻十二r12、电阻十三r13和电阻十四r14,电阻九r9的一端与电源电路的正极相连,电阻九r9的另一端并联有电阻十r10和电阻十二r12,电阻十一r11的一端与电源电路的负极相连,电阻十一r11的另一端与电阻十三r13相连,电阻十四r14与电阻十一r11并联,电阻十r10远离电阻九r9的一端接地,分压电路用于对电路进行保护。
29.通过放大器一d1与放大器二d2对离子泵电源的电压与电流进行测量,从而再通过比较器d3将所测得的电压与电流进行比较,若所测得的电压与电流其中任意一项与设定的电压比较值和电流比较值范围不符,则比较器d3输出电压为0,使得继电器k1无法导通,自动开关k2无法闭合,气动阀y7无法导通推动隔离真空阀打开。
30.电阻十r10上并联有分压电容c1,放大器一d1的输出端和同相输入端之间连接有电阻十五r15,电阻十四r14的一端连接有电阻十六r16,电阻十六r16远离电阻十四r14的一端与放大器一d1的输出端相连。
31.此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及远离所做的等效或简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。
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