普遍的电偏转三级象差系数及其与光栅图的关系

本文将电偏转三级象差的工作推广,使适合于入射处就有电场的情况,导出一个能在任意平面上求三级偏转象差的公式,对分离式电偏转系统及叠合式偏转系统(Deflection Yoke)均适用。并经过数学处理,使公式简洁,换算方便,还将象差系数积分公式中的轴上场E₀(z)的一、二级微商全部消除,以提高计算精度。为了和我们的前一工作相对应,符号的命名和计算格式也与文献[1]相同,最后还描述了顶点在屏上的圆锥形细束在偏转后产生的光栅畸变、场曲、象散、彗差等图形与这套系数的对应关系。这种关系也完全适合于磁偏转三级象差的情况。 关键词：     

多级聚焦-偏转复合系统的相对论象差理论

本文在文献[1]的基础上,导出了聚焦-偏转复合系统的相对论一级色差及另一形式的相对论三级几何象差公式,得出了各种象差系数的明显公式,应用上述理论,本文讨论了多级电-磁的偏转复合系统中象差的叠加问题。 关键词：     

复合的电子束扫描系统象差的动态校正

本文在文献[1]的基础上讨论了复合的电子束扫描系统象差的动态校正问题。讨论了采用不同的电磁多极场作为动态校正器的可能性。推导了圆形校正透镜、偏转校正场和四极、六极校正场引起的附加象差的公式。由此证明了由这种圆形校正透镜、偏转校正场和四极校正场等组成的动态校正系统在一定条件下可以消除复合的电子束扫描系统中大多数的三级偏转象差。 关键词：     

静电透镜与磁偏转器的复合系统的电子光学性质和象差理论

本文将文献[1]的方法和结果加以推广,研究了旋转对称静电透镜和磁偏转器的复合系统。给出了场和轨迹的普遍表达式,讨论了高斯光学性质,得出了这种系统普遍的三级象差和象差系数的公式。这两篇文章有助于较全面地研究各种电子束管和电子光学仪器的偏转象差。 关键词：     

磁透镜与偏转器的复合系统的电子光学性质和象差理论

本文研究了旋转对称磁透镜和磁偏转器的复合系统,给出了场和轨迹的普遍表达式。利用向量形式来描写电子轨迹,讨论了高斯光学性质。运用变分原理(费马原理)计算了三级象差,得出了复合系统普遍的象差公式。它们以矩阵的形式表出,形式简洁,便于进行数值计算。本文的结果具有较大的普遍性,概括了文献上关于偏转象差的已有结果,并对复合系统作了较完整的论述和严格的计算,因而可以广泛地研究各种电子束管和电子光学仪器的偏转象差。     

电、磁的聚焦与偏转复合系统的相对论象差理论

复数域为实数域上的可除结合代数,本文在其中定义了内积,并以这个新的代数系统为工具,研究了电、磁的聚焦场与偏转场重迭时的复合系统,导出了该系统的相对论三级几何象差公式。 关键词：     

电磁复合聚焦—偏转球面阴极透镜的相对论象差理论

本文应用变分原理研究了电磁复合聚焦-偏转球面阴极透镜的相对论象差理论。在考虑阴极面逸出电子具有一定的初能量和初角度分布,物场和象场弯曲以及阴极面上磁场和横向电场不为零的情况下,导出了任意理想象面上的一级近轴横向象差和包括色球差在内的全部三级几何横向象差,以及各种特殊类型象差系数的明显表达式。本文导出的象差公式不仅普遍适用于宽束和细束阴极透镜,而且普遍适用于相对论或非相对论,阴极和屏为球面或平面时的各种情况。本文以复数描写轨迹,用矩阵表示象差,形式简洁,适合于计算机计算。 关键词：     

宽束和细束电磁复合聚焦球面阴极透镜的象差理论

本文研究了对宽束和细束阴极透镜普遍适用的电磁复合聚焦球面阴极透镜的象差理论。在考虑物场和象场弯曲以及阴极面上磁场和横向电场不为零的情况下,导出了任意理想象面上的一级近轴横向象差和包括色象差在内的全部三级横向象差矩阵公式。所得的结果较为完整、普遍。本文详细讨论了宽束和细束阴极透镜的关系,并用轨迹法和变分法严格证明了:当考虑阴极面逸出电子具有一定的初能量和初角度分布,并采用准规范化电位表示的近轴轨迹方程来讨论系统的理想成象时,宽束和细束两类阴极透镜从象差理论以至导出的三级横向象差、象差系数表示式都可以统一起来。本文采用矢量描写轨迹,运用矩阵表示象差,形式简洁,象差系数积分收敛,适合于计算机计算。 关键词：     

高斯轨迹参量的线性变换对于电子光学象差的影响

本文从比较普遍的观点出发,采用矢量形式描写高斯轨迹,运用矩阵形式表示象差,从而讨论了普遍的高斯轨迹参量线性变换下的电子光学系统的三级象差和象差系数及其偏微商。由此得到了电子光学广义的Fraunhofer条件(即消除各向同性和各向异性彗差的条件),证明了在此条件下,象散和场曲取极值或稳定值。利用上述的普遍公式和结果,讨论了固定束和扫描束电子光学系统中光阑位置变化的影响,还讨论了阴极发射系统中磁浸没的影响。 关键词：     

球对称折射率平方分布平板透镜的三级象差系数

本文分析了球对称折射率平方分布的平板透镜的傍轴光路,并用P·J·Sands提出的非均匀透镜的三级象差理论推导出三级象差象系数。     

细电子束像差与畸变参量非劣解中的最优解

以电子束偏转磁场的像差和畸变为目标,对参量进行非劣解中找出贴近理想的最优解。以SDS-3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础,分析了像差与电子束主轨迹的关系。并给出了磁聚焦和静电的偏转场相复合情况下竖轴的3级几何像差系数和1级色差系数公式。应用中表明,复合系统结构简单紧凑,像差小而可以不用动态校正。     

关于电磁复合聚焦阴极透镜的象差理论

本文对电磁复合聚焦阴极透镜的象差理论进行评述与研究,着重分析西门纪业和Бонштедт两篇代表性的文章,详细推导了两文的象差方程和象差系数。研究表明,尽管两文的象差系数在形式上迥然不同,但实质上是完全一致的,是可以互相转化的。从而证明Бонштедт对西门纪业的批评是没有根据的。按照我们的研究,成象系统的象差应在某一轴向初电位ε_(x1)而非ε_x所对应的象面上进行考察,从而导出电磁复合聚焦阴极透镜包括一级象差与三级象差在内的全部横向象差表达式 关键词：     

Theory of paraxial lateral aberrations of electrostatic imaging electrostatic electron optics based on asymptotic solutions and its verification

In imaging electron optics, study of geometrical lateral aberrations of third order and paraxial lateral aberrations of second order has traditionally been paid more attention to, but the existence of paraxial chromatic aberrations of third order and paraxial chromatic aberrations of magnification of third order was almost ignored, and the general form of paraxial lateral aberration has not been studied theoretically.In the present paper, the paraxial lateral aberrations expressed in general form have been derived emphatically on the basis of asymptotic solutions of paraxial equation. The relationship between the coefficients of asymptotic solutions has been investigated, which proves that the coefficients of asymptotic solutions are related each other. Through a bi-electrode electrostatic spherical concentric system model, two special solutions expressed by asymptotic solutions and accurate solutions in a bi-electrode electrostatic spherical concentric system have been deduced, and the paraxial lateral aberrations have been verified and tested, in which the aberration coefficients are solved by asymptotic solutions of paraxial equation. Result completely proves that the approach based on asymptotic solutions to solve the paraxial lateral aberrations are practicable and accurate enough. The paraxial chromatic aberration of magnification of third order and the paraxial chromatic aberration of third order have been firstly derived, and the Recknagel-Artimovich formula of paraxial chromatic aberration of second order which possess an greatest part in the whole paraxial lateral aberrations has been deduced and confirmed. A simple and clear form for expressing paraxial lateral aberrations of imaging electron optics is suggested for practical use. Results of the present paper will have theoretical value for aberration theory of imaging electron optics and practical significance for the design of image tubes.     

Paraxial and Aberration Analysis of Off-Axial Optical Systems

Off-axial optical systems are an extended concept of co-axial optical systems, where deflection surfaces are arranged along the folded reference axis. A newly proposed aberration expression with two kinds of 4-element vectors is simple and comprehensive in its order relation for off-axial optical systems. Using these vectors and tensor algebra, it is shown that aberration expansion coefficients for an arbitrary azimuth can be calculated by transforming the coefficients of 4-element fundamental ray vectors, and the aberration contributions of each surface are in general represented not in simple sum form, but in converted sum form. The aberration contribution of cross terms that exist over the third order, can also be clearly represented using tensor coefficient representation. This paraxial and aberration analysis of off-axial optical systems is very useful in the actual design of optical systems.     

阴极透镜象差的变分理论

本文运用变分原理研究了电磁复合聚焦阴极透镜的象差理论,导出了在任意象平面中象差系数的普遍公式。它们可以用Glaser导出的象差系数的线性组合来表示。这就表明了宽束与细束电子光学系统的象差都可以用统一的变分方法处理,并建立了两者之间的联系,本文采用矢量形式描写阴极透镜的近轴轨迹,并采用矩阵形式描写象差。本文所得的象差系数较之文献上已有结果形式更为简洁且适用于计算机计算。本文考虑了阴极面上磁场和横向电场不为零的情况,因而所得结果较为普遍。 关键词：