Електронна оптика електростатичних полів». Розподіл потенціалу в аксиально-симетричному електричному полі, страница 14

Оптична сила імерсійної лінзи, утвореної двома циліндрами однакового радіуса:

                                                (3.5)

  3.8.Чому імерсійна і одиночна електронні лінзи завжди фокусують пучок параксиальних електронів?  

Збираюча дія імерсіойної та одиночної лінзи в любих випадках якісно випливає з того факта, що в любому випадку електрони проходять збираючу область поля лінзи з меншими швидкостями, ніж розсіюючу.

4  Висновок

Дослідивши 4 типи лінз за допомогою програми LINZA, побудували ці лінзи, дослідили розподіл потенціалів у полях цих лінз та траєкторію електронів, в результаті можна зробити такі висновки:

·  Лінза-діафрагма є електронною лінзою. Поле такої лінзи є аксіально-симетричним. Оптична сила лінзи діафрагми залежить від потенціалів на електродах і відстані між ними. Лінза-діафрагма може бути як розсіювальною, так і збиральною.

·  Імерсійна лінза є електронною лінзою. Поле такої лінзи є аксіально-симетричним. Має наступні властивості:

-  лінза завжди збиральна.

-  має дві області збиральну і розсіювальну.

-  несиметрична, тобто фокусні відстані не однакові.

·  Одиночна є електронною лінзою. Вона має три області: дві збиральні і одну розсіювальну, або навпаки.  Поле такої лінзи є аксіально-симетричним. Має наступні властивості:

-  лінза завжди збиральна. Можливо два варіанта: U1<U2 , U1>U2

-  симетрична, тобто фокусні відстані однакові.

Дослідивши ці три лінзи: при збільшенні пропорційно геометричних розмірів електродів, траєкторія електронів має той же вигляд як і до зміни розмірів. Збільшуючи пропорційно потенціали електродів траєкторія не змінюється і фокус залишається тим же. Для не параксіальних електронів аксіально-симетричне поле не є електронною лінзою.

·  Імерсійний об’єктив є електронною лінзою. Поле такої лінзи є аксіально-симетричним. Має наступні властивості:

-  має катод і попередньо фокусує пучок електронів. Фокус мало залежить від куту вльоту       електронів.

-  імерсійний об’єктив завжди збиральний.

-  може бути використаний для зміни струму пучка електронів, що відбираються з катода.

-  має здатність «відбору» електронів. У лінзу попадають переважно електрони з малим -кутом нахилу до осі.

-  має прискорювальне поле при наявності додатнього потенціалу на катоді.

Аналізуючи імерсійний об’єктив дізналися, що він являється збиральною лінзою для параксіальних електронів і непараксіальних електронів, створюючи первинне фокусування – кроссовер.

5  Список використаної літератури

1.  А.А.Жигарев «Електронна оптика та електронно-променеві прилади»,видавництво «Вища школа»,м. Москва,1972.

2.  Л.Г.Шерстньов «Електронна оптика та електронно-променеві прилади», видавництво «Енергія», м.Москва,1971.

Зміст

МЕТА РОБОТИ.. 2

ВСТУП.. 2

ОСНОВНА ЧАСТИНА.. 2

1.       Теоретичні положення. 2

1.1       Розподіл потенціалу в аксиально-симетричному електричному полі. 2

1.2       Рух параксиальних електронів в аксиально-симетричному електричному полі. 5

1.3       Методи, що використовуються для розв’язання задачі. 8

1.3.1       Метод кінцевих різниць для розрахунку поля електростатичних лінз. 8

1.3.2       Метод лінійних відрізків осьового потенціалу при розрахунку траєкторій електронів в електростатичному полі лінзи. 10

1.4       Лінза-діафрагма. 14

1.5       Імерсійна лінза. 15

2.       Експериментальна частина. 21

2.1       Програмне забезпечення практичних занять. 21

2.2       Програма роботи дослідження електронних лінз. 22

2.2.1        Метод кінцевих різниць для розрахунку поля електростатичних лінз. 22

2.2.2        Лінза-діафрагма. 27

2.2.3        Імерсійна лінза. 33

2.2.4        Одиночна лінза. 38

2.2.5        Імерсійний об'єктив. 43

3     Контрольні питання. 47

4     Висновок. 50

5      Список використаної літератури. 51