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：     

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：     

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：     

静电聚焦同心球系统的成像电子光学 B章：近轴横向色差与几何横向球差

在A章基础上,进一步研究两电极静电聚焦同心球系统的轴上点电子光学横向像差。研究表明,对于成像电子光学系统,由光阴极发射的电子所形成的图像弥散,其轴上点的图像弥散由近轴横向色差与几何横向球差两部分组成,这证明了在静电聚焦同心球系统中,阴极透镜的二级近轴横向色差即Recknagel-Apцимович公式普遍成立。研究了宽电子束与细电子束之间轴上点横向像差之差异,最后讨论了两电极同心球系统向近贴聚焦系统过渡的特例。     

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。     

静电聚焦同心球系统的成像电子光学 D章：最小弥散圆与最佳像面位置的确定

由所导出的阴极透镜中普遍成立的二级近轴横向色差即著名的Recknagel-Apцимович表示式出发,研究电子束形成的最小弥散圆以及最佳成像面的位置的确定,考察由物面原点发射的电子束在栅状阳极上形成的散射圆以及整个阴极面发射所形成的交叉颈,描绘由物面原点逸出的电子射束在成像段所形成的电子射线的包络。该研究有助于读者理解电子光学像管中电子行进的轨迹以及成像段的电子轨迹的发散与会聚。     

两电极静电同心球系统的成像电子光学及其空间-时间像差

基于实际轨迹方程和电子运动方程对两电极静电同心球系统求解由光阴极逸出的运动电子的空间和时间轨迹,推导成像位置和电子飞行时间的精确和近似表达式,并由空间和时间轨迹的解析解出发讨论系统的空间-时间特性.对空间像差和时间像差给出统一的定义,即横向像差可视为近轴横向像差和几何横向像差的合成,时间像差可视为近轴时间像差和几何时间像差的合成,并导出了所有相应的像差表示式.     

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.     

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：     

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.     

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：     

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。     

普遍的磁偏转三级象差系数以及它们与PI枪光栅图形的关系

本文将磁偏转三级象差的工作推广,使适用于电子束入射处就有磁场的情况,导出一个能在任意平面上求三级偏转象差的公式,并经过数学处理,使公式简洁、换算方便。最后运用这套象差系数就水平一列式电子枪(PI枪)经偏转后所产生的光栅图形进行了分析和探讨。     

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：