Электронные пушки для формирования неинтенсивных электронных потоков, страница 4

Одним из важнейших параметров, влияющих на качество изображения, получаемое с помощью электростатической или магнитной линзы, является аберрация – искажение изображения.

В электронной оптике выделяют следующие виды аберраций.

1) Хроматическая аберрация

Искажение изображения, связанное с дисперсией, т.е. зависимостью показателя преломления от скорости электронов.  Пучок электронов имеет некоторый разброс по скоростям, который связан, в первую очередь, с Максвелловским распределением электронов по скоростям, а также с пульсацией ускоряющего напряжения при недостаточной его стабилизации.

2) Сферическая аберрация

Этот вид аберрации проявляется при фокусировке широкорасходящихся электронных потоков. В таких потоках траектории электронов, прошедших через линзу на больших расстояниях от оптической оси, преломляются сильнее, чем траектории параксиальных электронов.

Так же существенное влияние на фокусировку электронного пучка оказывает пространственный заряд. Суть этого эффекта заключается в следующем: при фокусировке электронного пучка плотность пространственного заряда увеличивается, и силы Кулоновского расталкивания электронов начинают оказывать более существенное воздействие. Данный эффект ограничивает возможности достижения малых размеров пятна на экране.  Особенно сильно он проявляется в интенсивных электронных пучках. 

Однако минимальное сечение электронного пучка образуется в плоскости, расположенной на большем расстоянии от линзы, чем гауссова плоскость, положение которой рассчитывается без учета пространственного заряда. Следовательно данный эффект может сглаживать сферическую аберрацию.

Литература

1) Л.Г. Шерстнев. Электронная оптика и электронно-лучевые приборы. М., Энергия, 1971 г.

2) В.К. Попов, С.Н. Ячменёв. Расчет и проектирование устройств электронной и ионной литографии. Москва, Радио и связь, 1985 г.

3) М.Силадьи. Электронная и ионная оптика. Москва, МИР, 1990 г.

4) Л.А. Баранова, С.Я. Явор. Электростатические электронные линзы. Наука, 1986 г.

5) Б.Э. Бонштедт. Фокусировка и отклонение пучков в электронно- лучевых приборах. Москва, Советское радио, 1966 г.

6) А.Д. Сушков. Вакуумная электроника. Санкт-Петербург, Лань, 2004 г.