用单枪三束三彩色显象管电子枪试制的磁透镜实验管及其csy—A型实验仪

一、磁透镜实验仪的用途及其基本技术特性: 磁透镜是电子透镜中的一种,它与静电透镜一样,对电子都具有聚焦成象的性质。用本实验仪既可验证理论,使同学获得感性知识,进而加强理论和实践的结合,加深对基本概念的了介,同时又可以训练学生的实际操作能力。本实验仪主要作为《电子光学》课磁透镜章节的教学实验设备,同时也可以作为研究电子在电磁场中运动的有关课程的教学演示设备。     

电极零件的卷边与极间高压击穿

电子束管是电真空器件的一种,它通常由抽成真空的玻壳及封入其中的电子枪构成。作为管芯的电子枪是电子束管的心脏,无论是那种类型的电子束管都缺少不了电子枪。电子枪是由阴极发射透镜、预聚焦透镜、主聚焦透镜、偏转棱镜等一系列电子透镜依次组合装配而成的电子光学系统。轴对称静电式电子透镜,均是由馈以不同直流电压的圆筒型电极零件按不同间隙装架而成。除掉阴极、调制极外,各个     

DXS—3型扫描电镜的电子光学系统设计

一、概述扫描电子显微镜是一种大型精密电子光学仪器,具有分辨本领高,图像立体感强,能对各种信息进行综合分析等优点,在冶金、地质、矿物、半导体、医学、生物等领域得到了广泛的应用。 DXS-3型扫描电镜分辨本领为60A,需要有优良电子光学系统。我们考虑电子光学系统总缩小倍数为5000倍左右,并要求探针电流大于10~(-12)A。我们采用锥形栅极的常规钨阴极电子枪和四极透镜系统。聚光镜系统由一个双间隙、单线包聚光镜和一个单间隙、单线包聚光镜组成。物镜采用常规针孔物镜。二、磁透镜的设计磁透镜是电子光学系统的关键部件,它的设计特别是物镜的设计对分辨本领起着     

反射型非球面微型透镜

在构成光集成器件方面,微型透镜是关键器件。研究人员,利用电子束扫描技术制成反射型衍射微透镜。这种透镜对光波长非常敏感。本文讨论与白色光源对应的反射型非球面微型透镜的设计,并叙述试制结果以及聚光特性。反射型非球面微型透镜的形状     

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。     

磁聚焦变像管像场弯曲的改善研究

研制大面积阴极磁聚焦分幅变像管。在2:1电子光学倍率下,研究单磁透镜和双磁透镜成像的像场弯曲。基于光学透镜成像原理,假设成像面形状不随激励微调而改变,推导了离轴点最佳成像位置与激励变化的近似关系式,并由此提出一种测量并减小像管像场弯曲的方法;借助Matlab编程模拟了像管各离轴点的最佳成像位置,拟合得到成像曲面方程,并利用所提出的像场弯曲测量方法进行了测试验证。结果表明,在一定视场范围内,计算机模拟与实验测试结果比较接近。单、双磁透镜下的最佳成像面均为旋转抛物面,但双磁透镜成像像场弯曲比单磁透镜有明显的改善。     

电子三角学—电子光学设计的新工具

电子三角学是估算电子光学系统成象的新方法。这个电子光学系统可由一个或多个有限长的透镜组成,包括静电透镜、磁透镜或混合透镜。电子三角学不是确定轨迹和主点,而是直接给出电子象的大小和位置。用电子三角学分析静电系统,是以电压线性或抛物线线段来逼近已知的轴电位分布。各段的连接要使函数和斜率连续。线性部分用长度经过适当换算的等效漂移管来代替。各抛物线部分应遵循一定的有关三个电子渡越相位角之和的基本三角法则。这些渡越相位角是对物、象和透镜区特殊定义的。从这些相同相位角立刻可知电子成象的放大率和位置。它对成实象、成虚象以及正负两种极性的透镜都适用。包括磁透镜的系统用相似的方法处理,把这样的场再分段。当轴电位是线性或抛物线时,每段的磁场由它的平均值代替。作为试验,把电子三角学应用于熟知的双圆筒双电位透镜。这是一个轴电位分布复杂的双透镜系统。由电子三角学得到的结果与已知的性能数据相当吻合。电子三角学的另一种应用是用于计算有偏转后加速的阴极射线管的角放大率。这种分析的结果得到一种新型的扫描稳定的结构。它用一个非均匀的螺旋内衬的外壳,以实现一个大的发散透镜。在这种扫描稳定的结构中,电子束基本上是直线运动,这就导致了很高的偏转灵敏度(3.2伏/厘米·千伏)。该值在很宽的屏电压范围内2-20千伏)都不改变。     

双磁透镜与单磁透镜分幅变像管空间分辨特性的比较

基于时间展宽技术,设计研制了大面积阴极分幅变像管。借助Matlab编程分别对单磁透镜和双磁透镜像管在离轴空间分辨率和像场畸变等方面特征作了数值模拟,并采用阴极微带光刻分辨率板进行测试验证。实验测试显示,在缩小一倍成像下,双透镜像管在离轴9 mm以内的空间分辨率优于5 lp/mm。相比单透镜像管,双透镜像管具有更高的空间分辨率,更大的有效成像范围以及更小的成像畸变。因而,采用双透镜成像能够有效地提高像管的空间分辨能力,可为分幅相机性能的进一步提升提供新的思路。     

日立公司最新电子枪技术

本文对日立公司新一代彩色显像管用电子枪的结构及性能进行了剖析和系统讨论。其超大椭圆孔的主透镜使有效直径比上一代电子枪提高了25％，电子束形成区实现最优化设计，不同电流下聚焦的稳定性提高，同时进入主透镜的电子束发散角在水平和垂直方向不同，实现与主透镜的最佳配合，充分发挥了主透镜中共同透镜为椭圆孔透镜的特点。聚焦对比实验也显示出日立公司新一代电子枪聚焦的优异性能。     

时变透镜设计理论研究

时变透镜是针对猝发多脉冲直线感应加速器(LIA)聚焦后的焦斑一致性调节问题所提出的新型装置。本文提出了时变透镜的2种设计方案,并且用PIC方法模拟了束流经过时变透镜的聚焦过程。通过与常规磁透镜的聚焦效果相对比,验证时变透镜对束流的焦距和焦斑半径具有一定的调节作用,从理论上证明了时变透镜方案的可行性。最后提出了设计中遇到的问题,从而确定了进一步的研究工作。     

一字型枪边束优化设计的新方法

在一字型彩色ＣＲＴ中,用Ｇ２、Ｇ３进行会聚电子束,在这样的电子枪系统中,边束电子束在预聚焦透镜处（在Ｇ２和Ｇ３电极之间）向轴向弯曲,此后,电子束倾斜进入主透镜系统。边束电子空过主透镜的正确位置,从而减小光点彗差,同时电子束随聚焦电压情况漂移。为了精确估计电子束在三维结构主透镜中的正确位置,提出了一种新的计算方法。     

大探测面积分幅变像管设计

设计了一种大探测面积磁透镜分幅变像管。通过理论分析和模拟仿真的方法对单透镜和三透镜两种结构的分幅变像管在不同离轴位置的空间分辨率特性进行了研究,并通过实验进行验证。在仿真计算中,当成像缩小倍率为2…1时,单透镜结构仅能在10mm离轴半径内达到5lp/mm的空间分辨率,而三透镜结构能够在30mm离轴半径内达到5lp/mm的空间分辨率。在实验测试中,单透镜结构仅能在12mm离轴半径内达到5lp/mm的空间分辨率,而三透镜结构则能在27mm离轴半径内达到5lp/mm的空间分辨率。实验结果表明,采用三透镜结构设计的分幅变像管,其有效探测面积比单透镜结构大4倍以上。     

布里渊流过渡区的设计与计算

本文提出圆柱形强流电子束的傍轴轨迹方程,可以用台劳展开求出它的近似解。这个方法应用于设计布里渊聚焦的过渡区;决定厚磁透镜的焦距;无场空间圆柱形电子束的空间电荷发散。在这些例子中得到的近似结果同实验结果比较指出是准确的,可以满足一般工程设计的要求。     

无磁不锈钢在电子束管中的应用

一、剩磁对电子束的影响电子束管的电子光学系统是由若干个金属电极组成的。管子工作时在这些电极上加以规定的电压,由此形成了特定的静电场,电场作用的结果使电子束按照既定的轨迹运动,从而在萤光屏上实现亮点的聚焦和偏转。传统的电子束管(示波管)的电子光学系统结构如图1所示。黑白及彩色显象管的聚焦透镜原则上与其相同。     

电子束曝光机束斑的自动测控系统

根据亚微米电子束曝光机束斑直径、束流大小与各磁透镜电流之间的关系以及刀口法测试束斑的原理，设计了一套总线式的束斑自动测控系统。该系统以ＩＢＭ—ＰＣ／ＡＴ作为主控机，系统包括用于总线扩展的总线驱动板、电子束扫描控制板和束流信号数据采集板。     

用电子束刻划椭圆微型菲涅耳透镜

松下电器中央研究所开发成功用电子束刻划椭圆微型菲涅耳透镜的制作技术，按其象散特性，尝试了将以往由组合透镜构成的象散光学系统薄形化的试验。如获成功，即制成具有菲涅尔透镜的薄膜结构，不仅使透镜系统小型轻量化、可与光探测器和分束器等光学元件集成，并且易于大量复制生产。特别是可将半导体激光的椭圆形输出光斑聚光成规则的圆形。     

重叠型大口径电子枪的开发

NEC研制成功的高分辨率显示管用重叠型大口径电子枪(简称SFL电子枪),由于改进了聚焦特性和会聚特性,实现了大容量且高分辨率的高品质显示。 SFL电子枪采用降低象差的非对称预聚焦透镜,抵销自会聚偏转磁场所引起的电子束光点畸变的和重叠型大口径主电子透镜。     

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     

电子束上屏光点分布的数值判据

一、引言 在各种电子束器件,如显象管,示波管等的研制过程中,电子枪的设计是获得器件最优性能的一个关键环节。近年来随着计算技术的发展,电子枪的计算机辅助设计已成为一个必不可少的手段。从七十年代中期,国内即开展了这方面的研究工作,并研制出相应的软件,在电子枪电位分布计算,轨迹计算以及各种象差计算方面已经有比较成熟的方法。然而从实际应用的角度考虑,使用者最关心的是电子枪的整枪性能,即电子枪最终在荧光屏上所形成的光点如何。这一点恰恰是多年来在电子枪设计计算方面一直没有解决的问题。尽管可以对电子枪中各个独立的透镜进行象差特性分析,但当把这些孤立透镜组成电子枪之后,由于涉及阴极发射系统,这些孤立透镜的特性并不能做为整枪性能的判据,因而难以明确评价整枪的优劣。本文研究了电子束上屏光点分布的特性,提出了一种简单的数值判别方法。     

用于微细加工的聚焦离子束技术

1、前言本文述及的聚焦离子束是指从极小区域发射通过透镜系统实现聚焦的离子束。最近,聚焦离子束技术引起人们的关注大概是因为与半导体器件的高集成化直接相关。目前成批生产中的曝光技术是以缩小投影曝光为主,其加工极限为1～2μm左右下一步预计要用电子束曝光,其加工极限约为0.5μm,更进一步将用X射线曝光,或用离子束曝光,其加工极限可望达到0.1μm,但X射线曝光的束源和光学系统尚有问题,而离子束曝光由于液态金属离子源用于聚焦离子束技术,所以尽管光学系统用磁透镜还有困难,但是带电粒子光学是基本成熟的技术,所以与X射线曝光相比实现离子束曝光的可能性也许更大。