Электронные линзы магнитные

Способы расчета электронных путей в электромагнитных полях (независимо от того, применяются ли методы механики или геометрической оптики) позволяют установить условия, при которых электроны, вышедшие из какой-либо точки (источник), соберутся вновь в какой-то точке (стигматическое изображение). Совокупность электрических или магнитных полей, в которых должен двигаться электрон для получения такого изображения, представляет собой электронные линзы (магнитные или электростатические), играющие в электронной оптике такую же роль, как обычные линзы в геометрической оптике ). При подходящих условиях (параксиальные пучки или соответствующим образом рассчитанные исправленные электронные линзы) источник электронов может дать достаточно хорошее изображение. [c.359]

Радикальное увеличение разрешающей способности достигается в электронном микроскопе, где вместо световых лучей используются Электроны. Соответствующая электронам длина волны де Бройля K=h/ mv) при ускоряющем напряжении 10 кВ равна 10 " м, что уже меньше размеров атома ( 10 m). В формирующих изображение системах электронных линз (магнитных и электростатических) из-за больших аберраций используются только узкие параксиальные пучки-с малыми апертурами ( 0,01 н-0,1), и все же разрешающая способность электронного микроскопа в сотни раз больше, чем оптического. Это позволяет разрешать детали, всего в несколько раз превосходящие размеры отдельных атомов. [c.371]

Для увеличения плотности энергии в луче после выхода электронов из первого анода электроны фокусируются магнитным полем в специальной магнитной линзе 4. Сфокусированные в плотный пучок летящие электроны ударяются с большой скоростью о малую, резко ограниченную площадку (пятно нагрева) на изделии 6, при этом кинетическая энергия электронов, вследствие торможения превращается в теплоту, нагревая металл до очень высоких температур. Для перемещения,луча по свариваемому изделию на пути электронов помещают магнитную отклоняющую систему 5, позволяющую устанавливать луч точно по линии стыка. [c.16]

Создавая при помощи специальной магнитной системы (магнитной линзы) по оси электронного луча магнитное поле определенной формы, можно обеспечить сходимость траекторий электронов в одной точке (фокусировку) и изменять ее в широких пределах. При этом изменяется концентрация энергии на обрабатываемом изделии, что представляет значительный интерес с технологической точки зрения. [c.111]

Действие осциллографа основано на свойстве движущихся электронов изменять направление движения под действием электрических или магнитных сил, например при прохождении в пространстве между двумя заряженными параллельными пластинами. Существует полная аналогия между пучком электронов, проходящим через электрические поля, и световым лучом, проходящим через преломляющие среды. Поэтому системы, предназначенные для отклонения электронного пучка, называются электронными линзами или призмами, а законы изменения направления движения электронов составляют предмет электронной оптики. [c.182]

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛИНЗЫ—устройства, создающие магн. или электрич. поля для фокусировки электронных пучков, их формирования и получения электронно-оптич. изображений (аналогичные устройства для ионных пучков наз. ионными линзами). Их классифицируют по типу поля (магнитные, электростатические), по виду симметрии (осесимметричные, цилиндрические, квадрупольные и др.) и по др. характерным признакам. [c.568]

Рнс. И. Сечения квадрупольных электростатической (а) и магнитной (б) электронных линз, перпендикулярные направлению движения пучка электронов J—электроды 2—силовые линии полей 3—магнитный полюс 4—обмотка возбуждения. [c.571]

Для увеличения плотности энергии в луче, после выхода электронов из первого анода, электроны фокусируются магнитным полем в специальной магнитной линзе 4. Сфокусированные в плотный пучок летящие электроны ударяются с большой скоростью о малую, резко ограниченную площадку на изделии 6, при этом кинетическая энергия электронов вследствие торможения в веществе превращается в тепло, нагревая металл до очень высоких температур. [c.56]

С голографическим процессом Габор впервые столкнулся при работе с брэгговским микроскопом. Перед Габором стояла задача улучшить качество изображения в электронном микроскопе он должен был скорректировать сферические аберрации электронных линз — задача, гораздо более сложная, чем коррекция аберраций оптических линз. Электронные линзы образуются магнитными полями, и их свойства нельзя проконтролировать с такой точностью, которая достигается в случае оптических линз. Габор нашел остроумное решение, которое не имело почти ничего обш,его с традиционной электронной микроскопией. Он записывал рассеянное поле от освещенного объекта, а затем восстанавливал поле с помош,ью световых волн. При этом сферическая аберрация как бы переносится в оптическую область, в которой ее можно скорректировать, применяя хорошо известные методы линзовой техники. Прежде чем предложить проект нового электронного микроскопа, Габор продемонстрировал возможность метода, используя оптические волны как для записи, так и для восстановления. [c.14]

Процесс нагрева электронным лучом основан на использовании кинетической энергии электронов, быстро движущихся в глубоком вакууме. Сжатый поток электронов (в магнитных и электростатических фокусирующих линзах) перемещается с большой скоростью от катода к аноду в сильном электрическом поле. Кинетическая энергия соударения электронов с поверхностью детали (анода) превращается в тепловую, что приводит к ее нагреву. [c.215]

Магнитные электронные линзы распространены более широко. Принцип их тот же, что у электростатических линз, но путь электронов в них гораздо сложнее вследствие вращения пучка электронов вокруг оси линзы (фиг. 17, б). Фокусное расстояние такой линзы прямо пропорционально и обратно пропорционально №. Поскольку эти величины определяются соответственно разностью потенциалов и силой тока в катушке возбуждения, очевидно, что для получения удовлетворительного изображения как ускоряющая разность потенциалов, так и сила тока в катушках должны быть постоянны на практике это обычно достигается с помощью специальных стабилизирующих устройств. В отличие от линз светового микроскопа фокусное расстояние здесь можно изменять по желанию, устанавливая различные значения разности потенциалов между элементами линз или изменяя силу тока магнитных линз эти возможности компенсируют в электронно-оптических системах отсутствие механических перемещений. [c.379]

Окончательное изображение в микроскопе формируется на флуоресцирующем экране или фотопластинке. Контраст изображения определяется долями электронов, рассеянных на микроучастке и прошедших через апертуру. Для управления электронными пучками используются центрированные аксиально-симметричные электрические и магнитные поля, т. е. электронные линзы электростатического или магнитного типа. При получении изображений достаточной яркости непосредственно в электронном микроскопе с увеличением в несколько сот тысяч раз плотность тока на объекте должна достигать нескольких ампер на сантиметр в квадрате. Чтобы уменьшить нагрев образца, приходится сильно уменьшать облучаемую область до размеров нескольких микрометров. Важным достоинством электронного микроскопа является большая глубина резкости, превосходящая почти на три порядка глубину резкости оптического микроскопа. [c.185]

На рис. 323 представлена принципиальная схема электроннолучевой установки. Последняя представляет собой устройство, с помощью которого получают узкие электронные пучки с большой плотностью энергии. Термоэлектронная эмиссия обеспечивается накалом вольфрамового катода ), заключенного в кольцеобразный формирующий электрод (3). Под ним расположен дисковый анод 4 с центральным отверстием. Электрод 3 предназначен для формирования пучка электронов, регулирования тока электронного луча 2 и его модуляции путем подачи импульсного управляющего напряжения от импульсного генератора. Высокое напряжение между катодом 1 и анодом 4 ускоряет электроны, а магнитное поле регулировочных катушек 5, питаемых постоянным током, направляет луч по оси пушки. Диафрагмой 6 луч формируется, а магнитной линзой 7 фокусируется на поверхности детали 8. С помощью отклоняющих катушек 9 луч можно перемещать по поверхности детали. Электронный луч может фокусироваться на площади диаметром до 0,001 см, чем достигается высокая удельная мощность [до (15—50)-10 Вт/см ]. Обрабатываемую деталь устанавливают на стол 10 и перемещают моторным приводом с равномерной скоростью, [c.628]

МАГНИТНАЯ ЛИНЗА — электронная линза, в которой фокусировка луча достигается действием магнитного поля. [c.73]

МАГНИТНЫЕ ЛИНЗЫ--см. Электронные линзы. [c.80]

Обнадеживающий успех в изучении пленок был получен Брюхе Бели действовать ультрафиолетовым светом на металлическую пластинку, то испускание электронов происходит из различных точек при помощи магнитной электронной линзы имеется возможность фокусировать электроны от каждой точки на соответствующие точки флуоресцирующего экрана. Если (как в случае с платиновой фольгой, нагретой до 900" ) разные зерна поверхности металла различны по своей фотоэлектрической чувствительности, то на экране появится изображение поверхности, показывающее структуру зерен, так же как на обычной световой фотографии. Брюхе установил, что присутствие окисной пленки или пленки жира сильно уменьшает эмиссию электронов с цинка. Если нажать пальцем на цинковую пластинку, то жирный отпечаток невидим на обычной фотографии (если только он не проявлен методом порошка, хорошо известного криминологам), но электронный снимок передает изображение отпечатка очень ясно. Возможности применения этого метода для установления распределения пленок, конечно, ясны читателю. [c.107]

К материалам постоянных магнитов относят ферромагнитные сплавы, обладающие высокими значениями коэрцитивной силы и относительной большой остаточной индукцией. Эти материалы применяют в измерительных магнитоэлектрических приборах, счетчиках, осциллографах, тахометрах, спидометрах, электрических генераторах, магнето, осветительных машинах, репродукторах, громкоговорителях, технике связи, индукторах, аппаратуре звуковой записи и воспроизведения, электронно-вычислительных машинах, магнитных линзах электронных микроскопов, магнитных плитах шлифовальных станков, термостатах, фильтрах, магнитных муфтах, подъемном оборудовании, медицинских инструментах, искрогасительных устройствах, приборах для магнитной записи быстро протекающих процессов, поляризованных реле, компасах и т. д. Этот далеко не полный перечень областей применения постоянных магнитов хорошо иллюстрирует их роль в современной науке и технике. [c.424]

Для фокусирования электронного луча в электронгюй пушке обычно используется система диафрагм и магнитных линз. Магнитная линза 4 представляет собой соленоид с магнитопроводом, создающий специальной формы магнитное поле, которое при взаимодействии с электроном изменяет его траекторию и искривляет ее в направлении к оси системы. При этом можно добиться сходимости электронов на достаточно малой площади поверхности и в фокусе электронный луч может обладать весьма высокой плотностью энергии, достигающей 5-10 Bт/мм . Такая плотность энергии достаточна для осуществления целого ряда технологических процессов, причем в результате измене ния фокусировки она может быть плавно изменена до минимальных значений. [c.108]

Ферриты Бариевые ВаО (РегОз) Коб альтовые СоО-РбгОз Стронциевые 5гО (РегОз)в Тверды. Очень хрупки. Хорошие магнитные свойства за счет высокой коэрцитивной силы. Удельная энергия до 12 кДж/м . Относятся к классу полупроводников Электрические машины, электронные приборы, магнитные системы ламп бегущей волны, магнетронов и другой радиоэлектронной аппаратуры, магнитные линзы исполнительные двигатели, микрогенераторы, поляризованные реле, аппаратура сигнализации магнитные сепараторы, муфты и редукторы [c.24]

Любая Э. п. не только формирует пучок необходимой формы, но и ускоряет электроны пучка до необходимой энергии электрич. полем между анодом и катодом. Магн. поле, не изменяющее энергию электронов пучка, используется для дополнит, формирования (фокусировки) пучка. Поскольку сформированный пушкой электронный пучок на выходе из анодного отверстия за счёт кулоновского расталкивания неограниченно расширяется, получение протяжённого пучка ограниченного сечения возможно лишь при компенсации расталкивающего действия пространств. заряда внеш. электрич. или магн. полями. Ограничить расширение пучка можно с помощью продольного магн. поля (однородного или уменьшающегося в направлении катода) или последовательностью электронных линз (электростатических или магнитных), расположенных вдоль пучка. В Э. п., формирующих пучки с параллельными траекториями, используется продольное однородное магн. поле, силовые линии к-рого совпадают с траекториями, а вблизи катода и с электрич. силовыми линиями, что обеспечивает существование протяжённого устойчивого пучка. В Э. п. с компрессией ограничивающее магн. поле уменьшается в прикатодной области, что обеспечивает примерное совпадение электрич. и магн. силовых линий. Такие пушки с частично экранированным катодом позволяют формировать высокопервеансные пучки. [c.552]

Электронная оптика основана на фокусирующем действии магнитного (или иногда электростатического) поля, симметричного относительно оси, на пучок электронов, расходящихся из одной точки, не слишком удаленной от оси поля и под небольшими углами к этой оси. Ограничение углов и расстояний от оси вызвано несовершенством электронных линз и обеспечивается серией диафрагм. Аксиштьносимметричное магнитное поле большой напряженности и малой протяженности вдоль оси получают путем выведения магнитного потока из железного панцыря, целиком охватывающего многослойный соленоид, в узкий кольцевой зазор во внутреннем канале панцыря. Магнитное поле у зазора панцыря и играет роль линзы, отклоняющей электроны тем сильней, чем дальше от оси линзы они проходят. [c.31]

Одна из наиболее важных практических трудностей в дифракционной микроскопии и в любом методе улучшения разрешающей способности электронных микроскопов связана с требованием высокого постоянства расположения фокуса. Можна напомнить, что электронная микроскопия оперирует с фокусными расстояниями того же порядка, как и оптическая микроскопия, т. е. несколько миллиметров, к то время как ею достигнуты разрешения, примерно в 100—200 раз лучшие. Кроме того, электронные линзы не так стабильны, как стеклянные, они испытывают флуктуации и, наконец, не ахроматичны. Так, электронная микроскопия на магнитных линзах становится возможной только при стабилизации токов в линзах с точностью порядка 1/20 000. В столь высокой стабильности нет необходимости в электростатических микроскопах с постоянным потенциалом, где фокусное расстояние остается фиксированным. Но даже здесь менее жесткие требования к стабильности связаны с очень большой глубиной резкости электронных объективов, обусловленной малостью апертурных углов. Однако любой дальнейший прогресс сопряжен с повышением требований к стабиль- [c.291]

Практические следствия критерия (17) будут обсуждаться Хейном в отдельной публикацин, причем в ней будет сделан особый упор на электронный микроскоп с магнитными линзами. Но можно отметить, что даже при абсолютной стабильности линз или в случае электростатических систем с постоянным потенциалом предел будет достигаться при разрешении примерно от 1 до 2 А, за которым разброс энергии электронов будет мешать дальнейшему прогрессу, если не используются ахроматические линзы. Возможности ахроматических электронных линз уже обсуждались автором в 1951 г. в отдельной статье [6]. [c.292]

Электролиз электролитов 34 Электролиты 349, 350 Электронная оптика 377—380 Электронные линзы 378, 379 магнитные 379 электростатические 379 Электропроводность 108, 426—429 Электросопротивленже 435 [c.483]

Метод конечных элементов успешно применялся при проектировании магнитных и электростатических линз [123] и отклоняющих систем [96]. Проектировались сверхпроводящие магнитные линзы, а также электростатические линзы для холодноэмиссионных пушек и фильтров энергии электронов. В магнитных линзах, работающих в режиме насыщения, были найдены необычные распределения осевых потоков, обусловленные большим потоком утечки вблизи оси. [c.161]

Размерная обработка производится на установке (рис. 215) с электронной пушкой, обеспечивающей формирование мощного электронного луча и состоящей из импульсного генератора 8, импульсного трансформатора 9, задающего напряжения 10 (напряжение возбуждения и накала) генератора высокого напрян е-ния 11 и катода 7 (обычно вольфрамовогр). В рабочей вакуумной камере 6 расположены вольфрамовый катод 7(источник электронного луча) и контро.тьная система для регулирования отклоняюпщх устройств и линз, которые управляют размером и траекторией электронного луча (магнитная юстировка 5, диафрагмы 12, корректор изображения 4, магнитные линзы 3, которые имеют самостоятельные источники питания, контрольный контур 2 и т. д.). Подвижный стол I имеет устройство для точной установки и перемещения обрабатываемой детали 13 (анода). Установка имеет также вакуумную насосную систему для создан Ш в рабочей камере заданного вакуума систему приборов для контроля и наблюдений. за ходом процесса высоковольтный источник энергии. [c.425]

Вылетевшие из пушки электроны тетят по инерции далее и попадают в поле первой магнитной конденсорной линзы 2, которая меняет их движение таким образом, что они собираются на исследуемом объекте 3. Различные участки образца по-разному рассеивают падающие на них электроны. На промежуточном экране 5, находящемся перед проекционной линзой, магнитным полем объективной линзы 4 будут фокусироваться лишь те электроны, которые при прохождении объекта отклоняются на сравнительно малые углы. В том же с.дучае, когда электроны при прохождении участков объекта отклоняются на большие углы, они задерживаются апертурной диафрагмой, применяемой в объективе. Соответствующие элементы изображения будут на экране темными. [c.244]

Мы не можем останавливаться здесь на технической стороне работы электронно-оптических приборов, в частности на расчете я. конструкц ии электронных линз для дальнейшего достаточно знать что, подбирая соответствующим образом форму, число и расположение витков и металлических частей, создающих магнитное поле, или обкладки конденсаторов, создающих электростатическое поле,, можно добиться того, что с определенной степенью точности преломление траектории электрона будет пропорциональным расстоянию х)т точки траектории до оси электрсоптической системы,— свойт ство, которым обладают оптические линзы. [c.91]

Параметры электронного луча, соответствующие технологическому процессу сварки, определяют основные требования к конструкции электронной пушки (табл. 34). В сварочных установках электронная пушка состоит из следующих основных э.гсементов катод—источник электронов анод — электрод с отверстием в середине для пропускания луча к изделию, подключенный к положительному полюсу силового выпрямителя фокусирующий ири-катодныл. . .летстрод (модулятор), регулирующий силу тока в луче фокусирующая магнитная линза отклоняющая магнитная система. [c.159]

Схема установки для электронно-лучевой обработки (электронная пушка) показана на рис. 7.14. В вакуумной камере 1 установки вольфрамовый катод И, питаемый от исючкика тока, обеспечивает эмиссию свободных электронов. Электроны формируются в пучок специальным электродом и под действием электрического поля, создаваемого высокой разностью потенциалов между катодом И анодом 10, ускоряются в осевом направлении. Луч электронов проходит систему юстировки 9, диафрагму 8, корректор изображения 7 и систему магнитных линз 6, которые окончательно [c.413]

Приближенные расчеты показывают, что волна, соответствующая электрону, ускоренному полем в 150 В, равна 1 А, что на три порядка меньше длины волны видимого света. Поскольку электрону соответствует столь короткая волна, это наводит на мысль о возможности скор1струирования микроскопа, работающего с электронным пучком. Роль оптической системы могут выполнять соответствующим образом подобранные электрические и магнитные поля — электромагнитные линзы для электронного пучка. Этот прибор — электронный микроскоп — впервые был изготовлен в СССР акад. А. А. Лебедевым. Электронные микроскопы в принципе могут ПОЗВОЛИТЬ различить детали размером порядка 1 А. В настоящее время современные электронные микроскопы позволяют различить детали размером 25—30 А. [c.203]

Изображение на экране получается с помощью синхронных разверток кадровой и строчной. Инерция зрительного ощущения приводит к восприятию движущегося изображения. Приемные трубки для телевизоров — кинескопы — выпускают в массовом производстве, а проекционные телевизионные и просвечивающие трубки — серийно. В кинескопах для фокусировки используют электронностатические линзы, для развертки — магнитное управление, угол отклонения электронного луча от оси трубки до 55°, дымчатое стекло увеличивает контрастность и уменьшает ореол, алюминированный экран устраняет ионное пятно, увеличивает контрастность и яркость изображения. Срок службы кинескопов 6000—10 ООО ч. Выпускают взрывобезопасные трубки, у которых экран обжат бандажом, компенсирующим натяжение в стекле, образующееся в результате воздействия на экран атмосферного давле- [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...