束流传输理论在电子束管中的应用(二)

第二章 粒子轨迹 本章主要讨论荷电粒子在电磁场中运动的轨迹。在电子束器件中应用最广泛的场是轴对称场。其次,近年来四级场以及多极场的应用逐渐增多。因此,我们的注意力将放在轴对称场上。同时对四极场对及我极场也给予必要的讨论。 荷电粒子这个词的含义是广泛的。在电子束器件中,可以讲毫无例外的都是利用电子构成的束。为此今后我们不再使用荷电粒子这个词,而且电子代替。迂有特殊情况,我们将说明是何种粒子。 电斗在轴对称场中的运动轨迹,在电子光学中已有详细的论述。我们这里仅从矩阵代数的角度重新加以讨论,以使和束流传输衔接起来。     

基于螺线盘与永磁体聚焦径向电子束的研究

本文首先对径向电子束在浸没式聚焦条件下的传输特性进行了理论分析,得到了束流传输过程中轴向扩张幅值 与外加引导磁场强度关系之间的解析表达式,接下来分别阐述了螺线盘和轴向磁化的永磁环在空间中产生磁场的分布规 律,最后设计了一种基于螺线盘和永磁体混合聚焦径向电子束的引导磁场系统,仿真研究了径向电子束在该引导磁场系 统产生的磁场下稳定传输时的束轨迹。     

单间隔加速透镜强流离子传输的光学特性

利用束流传输原理,采用包含空间电荷效应的传输矩阵,讨论了强流离子束在静电加速场中传输包络的计算。并对不同能量、不同束流的强流氧离子束在单间隔双园筒加速管中的传输束包络进行了模拟。分析了一些影响加速管聚焦作用的主要因素。     

层流枪在印刷管(计算机汉字输出显示)中的应用

层流枪用在阴极射线管中是一种新型电子枪,本文介绍利用层流枪作为印刷管中电子枪的设计及性能,实践证明是较好的方案。文中对层流枪与普通交叉枪作了比较,可以预料层流枪将在一些显示、记录、曝光、编码等不要求调制特性的电子束器件、电子光学仪器中获得高分辨率和高亮度的优越性。     

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。     

奥罗管——利用史密斯-珀塞尔效应的自由电子激光器

本文叙述奥罗管的工作原理。这类器件的开放式谐振器中存在聚束电子束的电磁场，聚束引起相干振荡。文中讨论了75千兆赫的理论结果。     

国外高能束金属焊接概况

国外制造电真空器件(尤其是大型器件)采用的金属焊接方法主要是钎焊、电阻焊、钨极惰性气体保护焊、少量应用电子束焊,超声焊和真空扩散焊。目前国外应用高能束焊接金属发展较快。在电子束焊、微束等离子弧焊和激光焊方面进行了大量理论研究和应用研究工作。现将国外有关高能束焊接发展情况简要介绍如下。一、电子束焊电子束焊是最近十多年发展起来的新工艺。它的优点是焊缝窄而深(深宽比最高可达50:1),焊缝金属不受污染,焊接规范可精确     

束流电子光学理论的发展

传统的射线电子光学理论基于计算单电子在电子光学系统中的运动轨迹,而束流电子光学则是研究在位置—动量的相空间中电子束的传输性质。近年来束流电子光学在核物理和加速器物理、质谱学和能谱学等领域中有了广泛发展。但是目前国内外束流电子光学理论多数是发展了线性的一级理论。作者近年来发展了考虑三级、五级象差的束流电子光理论,研究的对象包括:旋转对称电子光学系统,直线轴和弯曲轴的电磁聚焦—偏转复合系统,磁圆形透镜和六极透镜的复合系统,圆形透镜与四极、八极透镜的复合系统,显然射线电子光学和束流电子光学两种理论在原则上是一致的,但是我们上述的束流电子光学理论较     

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。     

双交叉电子枪在电子束管中的应用

本文归纳并综述了一种新式电子枪——双交叉电子枪在高分辨力显示管、扫描放大型示波管、氧化铅视象管、混合场型视象管、返束视象管、字码管等各类电子束管中的应用原理及其特征,着重谈及工作体会和初步看法,提出了深入研究双交叉电子枪机理的电子光学新课题。     

束流传轨理论在电子束管中的应用(一)

电子光学已有五十多年的历史了,它主要是研究电子在电磁场作用下的聚焦成象性质。利用电子光学的原理,曾设计出了许多具有优良性能的电子束器件,例如电子显微镜示波管以及电视显像管等等。 随着近代物理对基本粒子的研究,电子光学又有了一新的领域,这就是粒子加速器。最初的粒子加速器,也是采用电子光学的方法设计的。即插叙电磁场对电子或其它荷电粒的作用采用几何光学的方法。把电场与磁场看成是一个透镜,把电子或其它荷电粒子的轨迹看作是光线。借助于几何光学的参量(如焦点,主点,节点等基点以及焦距,放大率等参量)来描述电磁场对电子或其它荷电粒子的作用。后来,随着加速器能量的不断提高,造价亦不断的提高,而且是惊人的提高。因     

采用复眼透镜的电子束数字存貯器件

BEAMOS(电子束寻址的金属一氧化物—半导体)是一个具有很高速度的永久性电子束数字存贮器件。其基本组成部分为:MOS存贮器平面和复眼透镜电子束信息存取系统。它们封装在一个密封的电子管里,存贮容量为3×10~6比特以上。本文详细地讨论了电子光学基本设计中存贮器件各部分的主要参数以及它们之间的相互影响。文章的末尾概述了存贮器件的进展。     

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     

用电子束曝光机制作的微波低噪声晶体管

业已用自动化电子束曝光机大批量制作微波晶体管(ML-220),在6千兆赫下最小增益为8分贝,最大噪声系数为5.5分贝。本报告讨论了电子束曝光机制作的高性能的 ML-220晶体管及其工艺过程和成品率。采用大视场电子光学系统和完全自动化图形对准系统,使电子束光刻的实用性增加了。其它的机器性能已有说明,例如(1)校准图形位置、大小、旋转和在±2500埃以内的正交性的计算机控制的图形对准系统;(2)计算机控制的 x—y 工作台能够在7.5×7.5厘米范围内准确地作步进重复;(3)适合于制作微波晶体管的电子抗蚀剂工艺;(4)能刻出0.5微米宽的晶体管发射极条的计算机控制的电子束记录仪。一般说来,在本合同期间研制的电子束技术,能用于需要较高频率性能和较高封装密度的各种固体器件。电子束技术可用于磁泡存储器、电荷耦合器件、表面波器件和场效应晶体管。     

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。     

双束高亮度高分辨率投影管

一种新型双束投影管已开发成功,它具有这些优点：在分辨率相同时,其亮度几乎是传统投影管的两倍,换句话说,在亮度相同时,分辨率比传统投影管高的多,并且能够减少由于过载导致的对荧光屏的损伤。所有这些优点都是由于在扫描期间,由双重电子束轰击每个角素两次的结果。本文研究的新技术：一项是为了消除电子光学系统中的象散,在静电聚焦Ｐ－ＣＲＴ双束投影管中采用的新设计方案。另一项是为了使驱动两子束的两个图象信号同步,     

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。     

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.     

双束型电子束-CO_2激光器及调谐选支研究

一、引言电子束控制放电的CO_2激光器有高的激光效率和比能输出.然而,由于电子束源本身要损耗电能,使该类器件的效率下降数倍.为了提高这类器件的效率,我们研制成功双束CO_2型电子束激光器(简称DBCO_2L),并进行了调谐选支试验.二、装置DBCO_2L装置示于图1,它是在原8升单束器件的基础上发展起来的,其主要结构参数列于表1.三、调谐实验结果     

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。