Многоэлектродные линзы

Когда одновременно требуется поддерживать постоянные значения двух параметров линзы (например, положение изображения и увеличение), необходимы по крайней мере четыре независимых напряжения, т. е. три переменных отношения напряжений. Это приводит к электростатическим линзам с четырьмя и более электродами. Очевидно, что большая гибкость таких многоэлектродных линз обеспечивает дополнительную свободу в поиске структур с более низкими полями и аберрациями, хотя очень большое число параметров делает систематизацию таких линз особенно трудной. [c.456]

Многоэлектродные линзы также могут быть симметричными и асимметричными, как геометрически, так и электрически. В основном они работают в режиме иммерсионных линз. Данные существуют только для некоторых специальных систем. Систематическое исследование возможно только на основе распределений потенциалов. [c.456]

Поэтому применение эмпирических аналитических формул, основанных на предположении о линейном распределении потенциала между цилиндрами многоэлектродных систем [67, 68], является проблематичным. Аналитические выражения оправданы только в тех случаях, если они а) представляют правильное распределение потенциала б) ведут к строгим решениям для фокусирующих свойств (см. модели линз в гл. 7 и 8), либо [c.92]

Конструирование пушек с полевой эмиссией намного легче, чем термоионных пушек. Из-за очень сильного электростатического поля у вершины вблизи нее потенциал резко возрастает и спадает на расстоянии порядка нескольких радиусов вершины. Дальше поле практически равно нулю. Если пушка проектируется так, чтобы поле экранировалось отверстием в первом электроде (см. разд. 7.3.1.5), то влиянием эмиттера вообще можно пренебречь. В первом приближении можно считать, что частицы появляются из области, в которой поле отсутствует, тогда в этой пушке можно использовать любую ограниченную линзу с нулевым полем на входе. На рис. 127 показана упрощенная кубическая полиномиальная линза с единственной модификацией, состоящей в том, что электроды ограничиваются плоскими поверхностями, перпендикулярными оптической оси (область в пространстве объекта, в которой поле отсутствует, обеспечивается упомянутым выше распределением потенциала без введения дополнительных экранирующих трубок). В соответствии с этим любая ограниченная электростатическая линза может быть использована как многоэлектродная пушечная линза. За последнее время для источников с полевой эмиссией успешно применялись многоэлектродные пушечные линзы [228]. [c.472]

Генераторы (формирователи) пучка выполняют функцию фокусировки и управления электронным пучком. В зависимости от целей применяют различные схемы генератора двух-, трех- и многоэлектродные (рис. 11.21). Фокусировка осуществляется электрическим или магнитным полем. Соответствующие системы фокусировки называются электрическими или магнитными линзами. [c.536]

Сделаем обзор статей, которые посвящены реальным многоэлектродным линзам. Простейшей из таких конфигураций является пятицилиндровая линза, состоящая из пяти трубок одинаковых диаметров, на которые поданы разные напряжения [68, 261]. Число цилиндров может быть больше и их диаметр может меняться [262]. Электростатическая линза, состоящая из пяти плоских электродов с отверстиями, была описана уже давно [263]. Также было предложено уменьшение сферической аберрации с помощью многоэлектродных систем [264, 265]. Однако данные, представленные в этих статьях, настолько фрагментарны, что мы даже не будем пытаться их суммировать. Необходимо осознать, что в основном область электростатических многоэлектродных линз представляет широкое поле для исследований. [c.460]

Подход, альтернативный синтезу, основан на использовании фиксированных многоэлектродных линз [320а, 320Ь]. В этом случае меняются потенциалы на электродах. Они оптимизируются с помощью методов, подобных описанным выше. Главное преимущество этого подхода заключается в том, что теперь нет необходимости реконструировать электроды, поскольку они заданы а priori. [c.550]

Заслуживает внимания одно недавнее интересное усовершенствование. Это понятие подвижной электростатической линзы [255]. Основная идея заключается в использовании многоэлектродной системы в виде большого числа коротких коаксиальных колец, помещенных между двумя цилиндрами большей длины. Меняя соотношение напряжений между кольцами, можно смоделировать линзу с переменной средней плоскостью. Таким образом, линза, составленная из неподвижных элементов, с помощью перераспределения электрического поля может эффективно менять свою конфигурацию. Таким способом можно достигнуть большей гибкости действия линзы при п независимых напряжений можно поддерживать постоянным п—1 свойство изображения против п—2 в случае изофокусирующеп линзы. Например, для трехцилиндровой линзы, смоделированной этим способом, два свойства изображения можно поддерживать постоянными при одновременном изменении остальных. С помощью такой линзы можно выполнять следующие три основные операции 1) менять увеличение при постоянных положениях изображения и энергии (реальное изофокусирующее действие), 2) обеспечивать постоянное положение изображений двух объектов одновременно при изменении их общей энергии [266] и 3) обеспечивать постоянное положение изображения и увеличение при изменяющейся энергии. Этот подход также можно использовать для синтеза электростатических линз (см. разд. 9.10) [320 а, 320 Ь]. [c.460]

Эта глава дает полный обзор свойств основных электростатических линз. Мы начали с фундаментальных соотношений и затем перешли к простым моделям линз. Ограниченные электростатические линзы были разделены на следующие четыре основные группы двухэлектродные иммерсионные, однопотенциальные, трехэлектродные иммерсионные и многоэлектродные. В каждой группе были проанализированы различные конкретные конфигурации линз, которые затем сравнивались друг с другом. Сравнение некоторых представителей каждой группы дано в разд. 7.7. Последний раздел был посвящен линзам, погруженным в поле, включая краткий обзор электронных и ионных источников. [c.473]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...