电子透镜的两种逆设计方法比较

分别讨论了最小二乘法和神经网络法用于电子光学透镜逆设计的情况,并比较了各自优缺点。可以看到在较好的选取学习样本情况下,神经网络技术在电子透镜的逆设计中有着明显的优越性。是求解电子光学系统逆设计问题的一个行之有效的方法     

磁浸没透镜的宽束曲轴像差理论

本文采用宽束曲轴电子光学理论,研究了磁浸没透镜的电子光学特性,得出了主轨迹方程和曲近轴轨迹方程,并利用数学软件Mathematica推导出了其全部二级像差系数.针对轴上磁场分布具有解析表达式的磁浸没透镜,文中还计算了它的曲轴二级像差,并给出了其孔径像差的弥散图形情况,从而得出了磁浸没透镜的特殊的电子光学像差特性.     

GaAs自旋极化电子源球形偏转器电子光学设计

GaAs极化电子源对于极化低能电子衍射(PLEED)和反光发射谱仪有重要的意义[1][2]。整个电子源由90°球形偏转器、双圆筒透镜及单透镜组合而成的束流传输系统组成。在系统的电子光学设计中,我们最感兴趣的是90°球形偏转器,因为很少见到这方面的设计资料。这是一种非旋转对称系统,而比较成熟的计算机辅助设计软件大都是用于旋转对称系统的。为了设计90°球形偏转系统,我们把有限差分法旋转对称静电场程序加以改变,使之适合于二维不对称平面场的计算。在编制的软件[3]中,整个网格的划分可以随系统的横向和纵向的比例自由选择。可以选择50×3…     

静电圆锥透镜曲轴电子束聚焦理论的研究

在曲轴宽电子束聚焦理论的基础上，本文研究了静电圆锥透镜聚焦性质，提出了静电场中考虑主轨迹为平面曲线情况下电子束的焦点、焦距等电子光学基本参量的定义。作为例子，给出了两种类型的静电圆锥透镜的电子光学在不同电参量下的关系曲线。     

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     

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     

片状八极透镜特性的研究

本文研究了一种新型电子光学透镜－－片状八极透镜，推导了该透镜场分布近似表达式，进而分析其特性。根据大量数值计算结果绘出一组特性曲线，验证了理论推导结果，最后提出利用该透镜校正梯形畸变的设计方案，并证明了它的可行性。     

电子光学的发展动向

本文讨论了电子光学学科发展的一些值得注意的动向,即:旋转对称的弱流细束电子光学;电子光学的矩阵代数和优化设计;非旋转对称的多极系统;扫描束电子光学系统的新发展即聚焦-偏转复合系统;宽束电子光学系统;弯曲轴电子和离子光学系统以及波动电子光学。文中还展望了电子光学今后的发展和应用。     

圆锥浸没透镜电子光学系统的研究

本文研究利用边界元素法计算圆锥透镜场分布，用曲傍轴轨迹方程组、实际轨迹方程组追迹计算各种初条件的带电粒子轨迹，确定电子光学参量。其计算结果Ｓ．Ｙａ．Ｙａｖｏｒ等采用渐近解析方法的结果相符。     

用束流传输理论分析电子光学系统

在电子光学系统中,利用来流传输理论来研究电子透镜.在已知透镜光学参量的基础上,用矩阵传输粒子的方法代替大量电子轨迹的计算,并依此绘制了相空间的发射图和接收图.从相图分析的角度来研究透镜质量.     

宽束大物面电磁聚焦系统的弯曲轴电子光学像差理论

本文研究了宽束大物面电磁聚焦系统弯曲轴电子光学象差理论。我们引进了旋转的曲线正交坐标系,导出了主轨迹方程、一级近似的弯曲轴近轴轨迹方程,讨论了理想成象性质。本文定义了象差积分函数,导出了形式简洁的全部二级象差函数。     

SEM电子光学光路自动设计初探

SEM电子光学系统的自动设计需要在未知磁透镜系统中追踪实际电子轨迹,根据象评介方法进行平衡和修正,最终输出各个设计参量。由于计算量巨大,目前还无法实现。但它又是电镜设计者所迫切需要的,因为它能使系统设计达到最优状态,并可提高设计效率。为了调和矛盾,我们设想将自动设计分为磁透镜的CAD和电子光学光路的自动设计。在光路自动设计时不再对磁透镜进行优选。同时由于SEM实际电子轨迹能较好地满足傍轴要求,故可采用几何电子光学和三级象差理论计算,使问题大为简化。我们看到,光路自动设计一开始就陷入矛盾,因为象差系数和光路设置互为前提,而这一循环过程是否收敛直接关系到自动设计的成败。本文除了给出各子程序的计算方法外,还着重分析系统的误差状况。     

基于渐近解的成像电子光学近轴横向像差理论及其验证

在成像电子光学系统的横向像差中,近轴像差是整个像面普遍存在、且影响图像中心像质的主要像差,并决定了系统的极限分辨率.本文由电子光学近轴方程的渐近解推导了近轴横向像差的普遍表示式,并通过一两电极静电同心球系统,推导了近轴轨迹特解的渐近解和精确解的解析表示,给出了二级和三级近轴色球差以及三级近轴放大率色差的表达式,证明了基...     

均匀磁聚焦和周期磁聚焦部分屏蔽流过渡区的设计

本文叙述在均匀磁聚焦和周期磁聚焦部分屏蔽流过渡区设计的一种方法，指出于阳极电位与慢波线电位一同的电子光学系统，以及这两个电位虽然相同，但导流系数大，阳极孔效应严重的电子光学系统，它们的过渡区的设计，必须采用非等位空间中的傍轴电轨迹方程，并对用部分屏蔽流周期磁聚焦的电子光学系统，电子枪区中的电子轨迹与磁力线重合的问题提出了一些看法。     

电子束聚焦偏转系统中透镜和偏转器不对中装配误差效应的数值计算

本文讨论了透镜和偏转器在电子束系统中不对中装配造成的电子光学性质影响的数值计算问题,包括推导出不对中的透镜和偏转器在系统中的电磁场表示式,电子轨迹方程及象差积分式等。根据这些公式所编制的计算机程序已用来计算了若干个实例,从中可见不对中误差效应的数值计算对于设计和装配电子束聚焦偏转系统起到指导性的作用。     

KYKY2000型电镜电子光学控制系统

KYKY2000型扫描电子显微镜电子光学控制系统的主要特点是:具有自动聚焦、自动消象散、自动对中以及自动亮度和对比度等控制功能。该系统全部采用了数字化电路,利用无级连续调节增强电路的可靠性,保持了一般扫描电镜传统的手动调整功能,实现了自动控制调节透镜的功能。本系统是采用一个Z80微处理机及相应的内存和外设接口,由软件来控制物镜、聚光镜、X,Y对中、X,Y消象散器以及亮度和对比度组成的各组电源。数字控制电路通过各组透镜的单功能键和一个公用光电编码器输出脉冲,产生数字控制信号,用D/A变换器把数字量转换成模拟参考电压,并沿用原KYKY1000B电镜成熟的模拟电路功率输出部分,完成各组透镜电流的手动调整。同时通过微处理机与     

多重网格法对复杂边界电子光学系统三维场的计算

尝试多重网格法引入三维电子光学系统场的计算,用三维场计算程序（多重网格法）对第二代激光像增强器XX1380的电子光学系统进行了计算,结果表明多重网格法是电子光学系统CAD中计算三维场分布的一种高效、实用的数值方法。     

新型带状注毫米波器件的研究进展

近年来国际上关于毫米波带状电子注器件的研究工作表明这类器件潜在的巨大技术优势与应用潜力,同时也面临诸多技术难点。本文就毫米波带状器件的技术优势,国内外发展现状与趋势,以及面临的技术问题进行了深入分析。重点给出了我们正在开展的W波段带状注电子光学系统方面的工作,目前已经研制出了采用Wiggler聚焦的带状注束管,带状注电子枪压缩成形后的椭圆截面束流宽高比为25∶1。初步测试表明,带状注束管工作电压60 kV,工作电流2.58 A,传输距离50mm时,直流通过率达到了55%左右。目前,有关毫米波带状电子注聚焦与传输的性能优化与进一步的测试工作正在进行中。     

波动电子光学应用于宽电子束成象系统的研究

本文运用波动电子光学的理论,探讨了宽电子束成象系统中电子波的传播、成象、象差和电子光学传递函数(ETF)的问题。从光程函数出发,证明了一级色球差和三级几何象差可以用二级和四级光程函数来表达;论证了R—A公式只是普遍的一级色球差表示式用于系统轴上的结果;并基于变分原理导出了各种形式的电子轨迹方程。运用电子波函数,本文讨论了近轴区电子波传播的特性和理想成象性质;得到了“后焦面上的象乃是物面上的傅立叶变换”这一重要结论。进一步,还讨论了各种象差影响下的电子光学传递函数。     

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。