Теневой способ определения коэффициентов аберрацией электроннооптической системы Советский патент 1978 года по МПК H01J29/46 

следуемую систему 3, дополнительную линзу 4, вторую сетку 5 и попадает на люминесцентный экран 6, где фиксируются теневые изображения сеток 7 и 8..

Изображение точечного источника 9 расположено между линзой 4 и экраном б. Так как это изображение имеет аберрационное рассеяние из-за аберраций исследуемой системы и дополнительной линзы, теневые картины сеток на экране имеют разные размеры центральной и периферийных ячеек. Одна дополнительная линза при отключенной исследуемой системе образует картину с другими разностями размеров теней, определяемыми аберрациями самой линзы. Регистрируя оба изображения, путем их обработки, можно вычислить коэффициент аберрации углового рассеяния исследуемой системы.

Как следует .из геометрических соображений, наклон р. непараксиальной траектории пучка на выходе из совокупности включенной исследуемой ЭОС и дополнительной линзы связан с искомой угловой сферической аберрацией . исследуемой системы и параметрами линзы следующим, соотношением:

Jb.o.+ Тх.

t

де Т - коэффициент сферической аберрации линзы; Хд- расстояние от точки выхода

непараксиальной траектории из линзы до оптической оси, равноеХд (k-k)/(k-t),

де - число ячеек второй сетки между центром изображения и выбранной периферийной точкой;

t - шаг второй сетки;

t - расстояние от второй сетки до

экрана; j фокусное расстояние линзы;

К - расстояние от главной плоскости линзы до экрана;

k - расстояние от точки пересечения непараксиальной траектории с оптической осью до экрана, равное

k /(i-J),

где Q - расстояние от центра изображения выбранной периферийной точки на экране.

В результате расчет искомого коэффициента сферической аберрации углового рассеяния ЭОС может быть произ-веден по формуле

вЧ)

где -п и Ь - число ячеек и шаг первой сетки соответственно;

Р - расстояние от точечного

источника до первой сетки. Величина Т может быть определена из теневой картины при отключенной исследуемой системе, а остальные величины, входящие в формулу для определения D , либо заданы, либо определяются из теневой картины с включенной исследуемой системой.

В случае неосесимметричной системы (например для квадрупольной стигматичной системы) данный способ с обработкой по указанной формуле позволит определить два из трех коэффициентов аберрации, полностью описывающих качество формирования пучка. Расчет третьего коэффициентадолжен производиться-по более сложным формулам.

Таким образом, предложенный теневой способ позволяет измерить коэффициенты аберраций электронно-оптических систем, формирующих паралдельные

и близкие к параллельным пучки частиц.

Формула изобретения

Теневой способ определения коэффициентов аберраций электронно-оптической системы путем пропускания пучка электронов от точечного источника на люминесцентный экран последовательно через первую сетку, исследуеQ мую систему и вторую сетку, регистрации, преимущественно фотографированием, теневых изображений сеток на экране и их последующей обработки, отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых систем, пучок после выхода из исследуемой системы пропускают через линзу с фокусным расстоянием, меньшим расстояния от линэы до экрана, и регистрируют изображение сеток на экране при включенной и выключенной исследуемой системе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Веревкина Л.В, Исследование

5 электронно-оптических характеристик ЭОС. Известия, ЛЭТИ, вып. 39, 1959, с. 257.

2.Любчик Я.Г., Мохнаткин А.В., Исследование коэффициента аберрации

электронно-оптических систем. Радиотехника и электроника, т.17, 10, 1972, с. 22-34.