Schlitz/Gitter System

Zur Bestimmung von Strahlemittanzen werden vielfach Messanlagen mit schrittmotorgetriebenen Schlitzblenden und Profilgittern eingesetzt. Unser Modell BEA (Beam Emittance Analyzer) funktioniert nach dem Schlitz-Gitter Prinzip. Das heißt, ein schmaler Schlitz (1/10 mm – 2/10 mm) wird Schritt für Schritt durch den Strahl gefahren und blendet dabei alle Ionen bis auf jene am entsprechenden Ort der Schlitzes aus. Ein in definiertem Abstand parallel dazu verfahrenes Gitter registriert auf feinen parallel zum Schlitz angeordneten Drähten den Strom der hindurchgetretenen Ionen. Im Idealfall würde immer nur ein Draht des Gitters getroffen werden und man hätte einen perfekt parallel ausgerichteten Ionenstrahl. Je mehr Drähte getroffen werden, um so größer ist die Winkelverteilung des Strahls am entsprechenden Ort. Werden die farblich kodierten Teilchenhäufigkeiten im sogenannten Phasendiagramm, also Winkel gegen den Ort der Teilchen aufgetragen, so erhält man die typischen 2 dimensionalen Emittanzbilder.

Die Anpassung der Emittanzanlage an die Parameter des lonenstrahles erfolgt zum einen durch die Auswahl und Auslegung der Schlitz/Profilgitter Kombination bereits bei der Konstruktion bzw. dem Aufbau der Messanlage. Darüber hinaus besteht bei Betrieb der Anlage die Möglichkeit, durch verschiedene Messalgorithmen die Auflösung und den Bereich der Emittanzmessung sowohl im Orts  als auch im Winkelraum zu beeinflussen und auf die aktuellen Ionenstrahlparameter zu optimieren. Diese Optimierung ist zwingend erforderlich, da einerseits hohe Auflösungen und große Bereiche angestrebt werden, diese aber andererseits sowohl die Messzeit als auch die zu verarbeitende Datenmenge erheblich vergrößern und die Messung dann praktisch nicht mehr durchführbar ist. Zusätzlich ergibt sich in der Praxis oft die Notwendigkeit, vor einer exakten und zeitraubenden Messung den Ionenstrahl zu lokalisieren, d.h. seine Lage und maximalen Abmessungen im Phasenraum zu bestimmen.

Unseren Emittanz Scanner können wir Betriebsbereit mit Steuerung und Auswerteelektronik anbieten.