Электронно-оптическое устройство Советский патент 1982 года по МПК H01J29/46 

() ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

I

Изобретение относится к электрон но-оптическим устройствам для фокусировки и отклонения пучков заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах.

Известно устройство, обеспечивающее одновременную (|юкусировку и отклонение пучков заряженных частиц, содержащее дефлектрон, электроды которого связаны как с источником отклоняющего напряжения так и фокусирующего l ЗНедостатком этого устройства явялется невысокое качество изображения из-за наличия симметричных анизотропных аберраций, связанных с наличием краевого поля, содержащего кроме осесимметричной составляющей составляющую с четырехкратной симметрией.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явлсется электронно-оптическое устройство, содержащее скрещенную линЗУ, ПО крайней мере, из трех элементов, крайние из которых выполнены в виде пластин, расположенных перпендикулярно оптической оси и имеющих отверстия с двумя плоскостями симметрии . Элементами линзы являются пластины-с прямоугольными отверстиями, поочередно повернутыми на 90 относительно электронно-оптической оси. Скрещенная линза обеспечивает

1в высококачественную фокусировку, а ее элементы конструктивно просты и технологичны .

Недостатком известного устройства является невозможность отклонения

15 пучка заряженных частиц без применения дополнительных отклоняющих элементов.

Цель изобретения - обеспечение одновременной фокусировки и отклоне20ния пучка заряженных частиц.

:Цель достигается тем,что в электронно-оптическом устройстве, содержащем скрещенную линзу, по крайней 39 мере, из трех перпендикулярных оси плоских элементов с одинаковыми прямоугольными отверстиями, средний элемент линзы выполнен из двух изолированных друг от друга частей, рав ноудаленных от плоскости, проходящей через оптическую ось линзы и пер пендикулярной длинной оси симметрии отверстии в крайних элементах, причем расстояние между этими частями не превышает длины отверстия в крайнем элементе. В предлагаемом устройстве в облас ти элементов линзы помимо осесимметричной, квадрупольной и октупольной составляющих поля возникает дополнительная поперечная составляющая, отк лоняющая пучок заряженных частиц от оси линзы. Направление отклонения определяется знаком заряженных час- тиц и направлением вектора напряженности поперечной составляющей поля. Расстояние между частями среднего электрода линзы не должно превышать длины отверстия в крайних элементах линзы, так как в противном случае электростатическое поле, характерное для скрещенной линзы, резко нарушается и, как следствие, резко ухудшается качество фокусировки. Таким образом, 8 устройстве возможны одновременная фокусировка и отклонение пучка при сохранении высокого качест ва фокусировки, свойственного скрещенной линзе. С точки зрения увеличения чувстви тельности к отклонению элемент (электрод) скрещенной линзы, заключенный между крайними элементами (электродами) , может быть выполнен в виде набора одинаково ориентирован ных между собой указанных частей, соединенных между собой электрически а также, может быть образован, например, из плоско параллельных пластин На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства. Устройство содержит крайние элементы 1 линзы, средний элемент 2 линзы, делитель 3 напряжения, источник i питания. Электронно-оптическое устройство состоит из двух крайних элементов 1 (электродов), прямоугольные отверстия которых вытянуты в направлении оси У, подключенных к общей точке делителя 3.напряжения, а обе части среднего элемента 2 (электрода) рас положены так, что плоскость с.иммет7рии зазорсГ между ними пежит в плоскости XOZ и связаны с точкой делителя 3 напряжения, потенциал которой, например, ниже потенциала общей точки, и источником отклоняющего напряжения. Устройство работает следующим образом. Пучок заряженных частиц, например, электронов, из источника, расположенного на оси, совпадающей с оптической осью, попадает под действие поля указанной системы электродов устройства. При этом квадрупольная составляющая устройства собирает пучок электронов в направлении оси У и рассеивает в направлении оси X, осесимметримная составляющая, более слабая по своей природе, осуществляет подфокусировку пучка по всем направлениям, октупольная составляющая уменьшает сферическую аберрацию при фокусировке пучка, а поперечная составляющая отклоняет пучок, подобно отклонению в поле плоского конденсатора. При необходимости отклонения пучка заряженных частиц в двух направлениях, например в растр, и при этом сфокусированном в двух направлениях последовательно на оптической оси устанавливают две ортогональные между собой электродные системы предлагаемого устройства, связанные соответствующим образом с делителем напряжения и источником кадровой и строчной равертках. Предлагаемое электронно-оптическое устройство может быть использовано в передающей телевизионной трубке .типа видикон с электростатическими фокусировкой и отклонением пучка. При использовании предлагаемого устройства в спектрометрах заряженных частиц вместо узла возможна электрическая юстировка. Формула изобретения Электронно-оптическое устройство, содержащее скрещенную линзу по крайней мере из трех элементов, крайние из которых выполнены в виде пластин, расположенных перпендикулярно оптической оси и имеющих отверстия с двумя плоскостями симметрии, отличающееся тем, что, с целью обеспечения одновременной фокусировки и отклонений пучка заряженных

нен из двух изолированных друг от друга частей,равноудаленных от плоскости, проходящей через оптическую ось линзы и перпендикулярной длинной оси симметрии отверстий в крайних элементах, причем расстояние между этими частями не превышает длины отверстия в крайнем элементе.

прияытые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 516316, кл. Н 01 J 29/56, 1975 (прототип).