电子束曝光系统中的物镜像差和最佳电子束电流

本文讨论微米及亚微米级电子束曝光系统中各种透镜像差对合成透镜弥散斑的影响,分析了最佳电子束电流与末级透镜束会聚半角的关系。计算结果表明,计算模拟技术用于求取电子束曝光系统最佳参数是方便的,该方法很适合于求取个别系统的精确答案;电子枪电源及透镜电源稳定性的提高可以减小透镜像差弥散斑并提高可获得的最大电子束流;衍射像差在亚微米电子束曝光系统中有不能忽略的影响。     

混合电子束与离子束曝光系统

在扫描束微细加工工艺中,包括抗蚀剂曝光,直接无掩模离子注入和微蚀刻加工,离子和电子起着互补的作用。一台单一的扫描束机,其离子束和电子束如能准确聚焦、相互精确对准是较为有益的。离子束和电子束应有共轴和短距离高分辨率透镜聚焦,这种要求可通过单静电透镜、组合磁和静电透镜得到满足。本文考虑了这些透镜以及组成这些透镜的整个探针形成系统。     

电子束聚焦和偏转系统中动态修正的计算

在电子束聚焦和偏转系统中动态修正方法(即用场曲校正透镜和消象散器来消除偏转场曲和象散)可以相当显著地减小系统的总象差和提高系统的电子光学性能。本文讨论了动态修正的计算问题:包括场曲校正透镜和消象散器的工作原理;校正透镜和消象散器电磁场分布的计算;完全消除场曲和象散在校正透镜和消象散器上所加信号强度的计算;以及校正透镜和消象散器对畸变的影响。通过文章给出动态修正计算的实例可见动态修正对提高系统的电子光学性能起着很大的作用。     

CRT用非轴对称电子枪的电子束分析

装有非轴对称电子枪的显象管的电子束模拟器已开发出来，该模拟器已考虑到了电荷效应，电子热扩散和偏转散焦效应，模拟器中，电子束被分成各个高斯束流，每个高斯束流都具有主轨道和旁轴轨道。为计算主透镜的静电场，对于复杂的电极需采用极场展开法与表面电荷法相结合的办法来减少ＣＰＵ时间，简化数据输入，动态象散校正依靠主透镜上旋转一四极透镜的方法来完成，象散的消除采用电子束形成区域用狭缝和方孔的方法来完成，这些都已     

电子束曝光机扫描场非正交性畸变校正

本文介绍了我校研制的矢量扫描电子束曝光机中，扫描场非正交性畸变的校正情况，该机器的偏转系统为内透镜双磁偏转方式。     

偏转对电子束上屏束径的影响

彩色显像管中，电子束经偏转系统偏转后在屏的边角处的尺寸比中心部分尺寸大。为了解决偏转散焦，日本松下公司推出了ＤＡＦ枪。然而随着ＨＤＴＶ的发展，电子束束流和偏转角都越来越大，此时仅靠调节动态聚焦电压不能完全补偿过聚焦以及大束流下空间电荷效应的影响。本文研究了大束流、大偏转角情况下造成偏转散焦的原因，提出在调节动态聚焦电压的同时适当改变电子束进入主聚焦透镜的入射角，从而改善电子束经偏转后的上屏质量。     

电子束曝光机(二)

5.磁透镜特性 将电子束聚焦和缩小的透镜是电子光学镜筒中最关键的部件。透镜的性质在很大程度上决定了电子束的大小、形状和束流。电子束系统的用户必须了解这些特性以便更好地发挥机器的性能。 图7是磁透镜的最简单形式。匝数N,通电流I_c的线圈在间隙长度为Lg的轴上产生近乎均匀的磁通密度Bo,间隙周围是铁壳。速度与电位V_o相应的电子进入透镜后与磁场     

点状屏彩色显示管校正透镜优化设计

本文在条状屏彩色显象管校正透镜设计的基础上，提出了蹼状屏彩色显示管校正透镜的优化设计方法并给出了设计实例，通过计算机模拟电子束轨迹和光线追迹，分析了校正透镜面型修正程序的精度。     

横向电子束激光器电子束流空间分布的研究

介绍一种直接观察电子束流空间分布的方法,这种电子束已被用于连续离子激光器,用电场修正的办法改善了束电子流的空间分布。     

泵浦激光的径向电子束

本文对泵浦气体激光器的径向相对论电子束进行了研究。给出了产生径向电子束的同轴电子枪的设计和实验结果。初步讨论了这类束的一些特性。并用此电子束戍功地获得紫外波段激光输出。     

宽发射面激光二极管光束整形系统的光学设计

宽发射面激光二极管作为泵浦源在全固态激光器中得到了广泛的应用,但由于快慢轴发散角太大和发光面的不对称,所以需要对其进行光束整形。针对发光面为1m（快轴）200m（慢轴）且远场光斑为矩形光斑的宽发射面激光二极管,分析了输出光束在平行于p-n结方向上光场（侧模）的多光丝分布特性。通过在ZEMAX非序列里,设置合理的光丝间隔、尺寸和以纵模为间隔的多个波长,模拟了与实际相符的远场光斑。利用圆柱透镜压缩激光二极管快轴发散角,再用自聚焦透镜进行聚焦,最后在离自聚焦透镜后端面1.8 mm处得到快慢轴方向长分别为0.15 mm0.17 mm的方形光斑,且快慢轴方向发散角分别为3.32.4。同时,通过实验逐步比较了光束通过每一个光学元件后光斑形状的变化和光强分布,结果表明:宽发射面激光二极管光束整形中,通过引入侧模光丝结构的矩形光斑模拟方法是可行的。     

Carrier-induced lensing in broad-area and tapered semiconductoramplifiers

Wavefront lensing due to nonuniform carrier saturation in rectangular (broad-area) and tapered GaAlAs amplifiers is described. Lensing dependence on current and input power, measured interferometrically and by a lens displacement method, agree with calculations based on a beam propagation model. Lensing induced astigmatism, calculated for a representative optical focusing system, exhibited minimal variation of less than 0.3 μm/A under saturated high power conditions in both amplifier types     

Unstable ring resonator with an intracavity prism beam expander

A type of unstable ring resonator that includes a prism beam expander is proposed. Neither lenses nor curved mirrors are used, and transverse mode discrimination is achieved, despite the one-dimensional beam expansion, by configuring the cavity mirrors to cause 90° image rotation during a round-trip pass. The output beam has a filled-in rectangular cross section, and the cross section of the resonator mode is also rectangular.     

Formation of 3D wedge-shaped electron beams

The paper presents the paraxial approximation of the solution to the problem on the electron beam formation as an arbitrary cut from a flow in a cylindrical diode, in particular, with a cross section close to a rounded rectangle with a large half-side ratio (wide beams) in situations when a converging or diverging electron flow acts on rectangular targets. The approximation is obtained with allowance for the cathode singularity.     

变截面悬臂梁压电俘能器动力学特性分析

提出一种变截面悬臂梁压电俘能器结构,通过有限元仿真分析其振动特性和输出电压,有利于提高发电性能。该俘能器结构固定端为等截面梁,自由端为变截面梁,压电层粘贴在悬臂梁根部等截面梁表面,改变悬臂梁自由端与固定端的宽度比,得到多种不同形式的变截面悬臂梁。对比分析了三角形梁、矩形梁和具有不同宽度比梯形梁的固有频率、应力和应变分布及简谐激励输出电压响应。结果表明,三角形梁固有频率较大,输出电压最大,同时分析了不同变截面段长度对输出电压的影响。该文还分析了具有相同一阶频率、不同宽度比俘能器的输出电压,表明三角形结构单位体积压电层输出电压最大。对比分析了基体层上根部粘贴压电片和全部粘贴压电片的输出电压特性。结果表明,前者输出电压较大,发电性能更好。     

X 波段高功率带状注速调管电子枪的研制

介绍了为新型高功率速调管研制的能产生矩形截面束流的带状注电子枪,其设计工作电压300kV,工作电流330A,导流系数约2.0μp,矩形柱面阴极100mm×40mm,经一维压缩形成的束流截面尺寸为100mm×8mm,电子注的层流性较好。按照设计值制成了带状注电子枪密封管并对其性能进行了测试,初步的实验结果表明电子枪的电性能指标达到了设计要求。     

Approximate pattern calculation of a leaky waveguide

A method is described for calculating the patterns of leaky waveguides radiated from the aperture in the metal wall of a waveguide with a rectangular cross section, the waveguide and the aperture being assumed of infinite length along the axis, the tangential components of the electric field on the aperture being assumed to have been prescribed. This method is accomplished by substituting a well approved elliptic cylinder for a boundary with a rectangular cross section. Measurements have been made for the leakyHguide to verify the accuracy of this method.     

Beam Profile and the Potential Depression of Strip Electron Beams†

Profiles of an electron beam with rectangular cross section and high space-charge density have been measured using two probe techniques. The potential depression at the waist of an initially convergent strip beam was evaluated analytically and the result checked by probing the depression with a second electron beam.     

自由曲面透镜白光LED光束整形技术

为了获得高均匀性、对称性及一些特殊形状强度分布的白光发光二极管(LED)光束以满足某些特定的需求, 基于白光LED光源为朗伯光源的特性, 运用自由曲面透镜的方法对LED光束进行了光束整形, 分别采用单一自由曲面透镜以及全内反射(TIR)透镜与微透镜阵列组合两种不同的整形结构, 进行了加工工艺和原理理论分析, 并通过了实验验证。结果表明, 实验得到的圆形均匀光斑, 其总光线利用率高达96%, 有效面积光线利用率为88.4%;得到的矩形均匀光斑, 总光线利用率为91%, 有效面积光线利用率为78.7%, 光束均匀度均在60%以上; 通过自由曲面透镜方法进行白光LED光束整形效果极佳。该整形方法为白光LED光源的进一步广泛应用提供了重要的指导。