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：     

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：     

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：     

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：     

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。     

光盘用非球面透镜的设计

关于以单透镜的两面为非球面的光盘用物镜已申请了很多专利。之所以其结构非常简单,还能进行多种多样的设计,取决于非球面有大的象差修正能力,也许由于没有确立以决定球面透镜为基础的理论之缘故吧。为了确定所希望的球面系统,本文以偏差和中心厚为变量导出厚透镜的三级象差系数的     

聚焦-偏转复合系统的相对论五级几何象差方程

本文以复数内积及形式导数为工具,并利用变分原理,导出了电-磁的聚焦-偏转重迭场复合系统的相对论五级几何象差方程。 关键词：     

电多极透镜的束流光学

本文推导了电多极透镜的象差矩阵ΔM,并证明│ΔM+I│=1,在此基础上考虑象差时,只要对束流相椭球进行适当修正,束的传输仍可按相椭球规则进行,从而建立了电多极透镜的束流光学.     

磁圆形透镜和磁六极透镜的复合系统的象差

近来磁六极透镜作为球差校正器引起了人们的注意。本文研究了磁圆形透镜和磁六极透镜的场分布叠加形成的复合系统的象差。我们在复数域中定义了内积,采用了复数的表象和微分算符,全面讨论了这种复合系统的高斯光学性质及二、三、四级象差,得出了各级象差所有的象差系数的公式。 关键词：     

高级象差理论

本文的主要目的在以近似方法讨论高级象差特性。首先由对称性讨论了二级象差的独立象差数,近似讨论了象差的几何意义,再由坐标变换的观点导出了光栏移动时象差变化的规律。由Fermat原理和同一光线可看作是各不同点发出的观点导出了物体移动时象差变化的规律。由于运用Fermat原理,所得的结果实际上是略去初级象差影响后的近似结果,因此表示式相当简单。然后我们把象差产生的原因分为二类。其一称作是本徵的,是入射光束无象差时必然产生的象差,用象差看作球差的观点导出了它们的表示式,结果表明,高级球差和本徵轴外球差是象差产生的原因,并导出了各种象差同时产生的状况。象差的另一类称作是衍生的,它们是由入射光线原有象差引起的初级象差差异,由初级象差理论即可得出它们的表示式。这一些高级象差的规律和近似表示可作为评断象差产生原因的半定量依据。最后,用Fermat原理讨论了高级色差问题,并说明Fermat原理之所以可在高级象差理论中应用的理由及不致误差过大的应用范围。     

电子束曝光机偏转系统及可动物镜分析

电子束大扫描场偏转系统设计中 ,像差的确定是一个必须解决的实际问题。以SDS 3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础 ,以双通道扫描原理进行扫描 ,分析了像差与电子束主轨迹的关系。给出了可动物镜的条件 ,并利用这一条件分析电子束最佳轨迹的结构和方法。并使用计算机辅助设计研究电子束曝光机聚焦偏转系统的结构。由该电子束曝光机试验结果表明 ,复合系统结构简单紧凑 ,像差小而可以不用动态校正。采用矢量描写电子轨迹 ,以积分式表示像差。以 0 .0 0 5rad半张角 ,5× 10 -5的高压纹波 ,5 0mm的像距 ,10mm× 10mm扫描场的边脚处 ,使动态校正前的总像差为 0 .0 3μm。     

Differential algebraic method for arbitrary-order chromatic aberration analysis of electrostatic lenses

In this paper, differential algebra is applied to calculate arbitrary high-order chromatic aberrations of electrostatic electron lenses. Expressions of differential algebraic form of high-order combined chromatic aberration coefficients are obtained and arbitrary-order chromatic aberrations can be calculated numerically. As an example, a typical Schiske's electrostatic lens has been studied. All the first- to third-order chromatic aberration coefficients of the lens have been calculated, and the pattern of the first-order chromatic aberration has been given as well.     

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：     

Cc,Cs, and parasitic correction in quadrupole probe-forming lenses

Approximate expressions are derived for the second and third order aberrations of a quadrupole doublet, allowing for aberrations intrinsic to fields of perfect symmetry, for parasitic aberrations of imperfect symmetry, and for compensating multipole lenses. Five third-order coefficients are found, and expressed in terms of four octopole strengths and the first-order parameters of the doublet as determined by its dimensions. For compensation of third-order aberrations of achromatic quadrupole/octopole lenses, either skew octopole lenses are required externally, or lenses with more than 8 poles are required coincident with the quadrupoles. If an octopole lens is added between the quadrupoles of the achromatic doublet, the spherical aberration of a condenser lens may be compensated. Such a Cs and Cc compensated quadrupole doublet is suitable for use as a probe-forming lens in focused ion beam systems and ion microscopes.