Электростатическая электронная линза Советский патент 1993 года по МПК H01J29/56 

Изобретение относится к технике формирования пучков заряженных частиц и может быть использовано в электронной приборостроительной промышленности при разработке электронно-лучевых приборов.

Целью изобретения является обеспечение существенно различных по величине оптических сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а также получение малого уровня аберраций.

На чертеже приведена конструкция линзы, состоящей из трех плоскопараллельных пластин 1,2,3 с соосно расположенными в них отверстиями 4,5,6 соответственно, имеющими две плоскости симметрии. Размеры отверстий в двух взаимно перпендикулярных направлениях различны. Отверстие 5 в средней пластине 2 и отверстия 4, 6 в крайних пластинах 1,3 различаются по форме. Все отверстия выполнены вытянутыми в . одном и том же направлении (Y).

Устройство работает следующим образом. На две группы электродов, одна из которых образована четными по ходу луча, а другая - нечетными пластинами, подают напряжение (см. чертеж). Сложное электрическое поле, формируемое в плоскостях X и Y, при указанном включении обеспечивает разные по величине поперечные силы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Различие отверстий по форме обуславливает появление квадрупольной составляющей поля линзы. Особенно это характерно для линз, у которых кривизна продольных краев отверстий имеет разный знак кривизны (как показано, например, на чертеже).

Такое поле можно представить как суперпозицию двух полей: одно - поле плоскостной симметрии (поле цилиндрической линзы) и второе - поле с двумя плоскостями симметрии (квадрупольнзя компонента). В такой линзе возможно получение различных по величине оптических сил в двух плоскостях.

(Л

С

00

00

о

4

ю

Если все отверстия в электродах вытянуты в одном направлении, то получается линза, близкая к цилиндрической, у которой оптическая сила в одной плоскости будет мала. Аберрации такой линзы приближаются к уровню аберраций цилиндрических линз.

При умеренной вытянутости и крутых формах отверстий с кривизной разного знака получаем большой уровень квадруполь- ной составляющей. Наличие квадрупольной составляющей поля в предлагаемой линзе делает ее.параметры похожими на параметры скрещенных линз (квадрупольных), отличающихся большой величиной оптических сил при малом уровне аберраций.

Предлагаемая линза является как бы промежуточной между цилиндрической и скрещенной линзами и обеспечивает существенное различие по величине оптических

0

5

0

сил в двух плоскостях при малом уровне аберраций.

Формула изобретения Электростатическая электронная линза, содержащая набор плоскопараллельных пластин с соосно расположенными отверстиями, имеющими две плоскости симметрии, причем размеры отверстий в двух взаимно перпендикулярных направлениях различны, отличающаяся тем, что, с целью получения существенно различных по величине оптических сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и снижения аберраций, отверстия во всех пластинах выполнены вытянутыми в одном и том же направлении, при этом отверстие у одного из каждых двух соседних электродов выполнено с шириной, возрастающей от центра к периферии отверстия, а у второго - с убывающей.

Использование: в электронной технике, BI частности в электронной приборостроительной промышленности при разработке электронно-лучевых приборов. Сущность изобретения: в электронной линзе, состоящей из набора плоскопараллельных электродов, отверстия во всех электродах выполнены в виде щелей, вытянутых в одном направлении и различающихся по форме. 1 ил.