一种极低场曲复合聚焦偏转系统的设计

本文提出了一种用系统本身预偏转和主偏转象差相抵消来消除电子光学场曲的方法。采用解析函数近似表示系统场分布和电子轨迹,对象差进行了理论分析和解析计算,表明在一定条件下,可以完全消除复合聚焦偏转系统的彗差和横向色差,并使场曲达到极小。由设计实例可见,该系统在10×10mm~2扫描范围内,场曲仅为0.013μm。     

电子束聚焦偏转系统中透镜加工误差效应的数值计算

本文讨论了由于电磁透镜中电极和极靴加工的误差(孔径椭圆度和端面倾斜)造成电子束系统电子光学性质影响的数值计算问题,包括用有限元法计算具有孔径椭圆度和端面倾斜的透镜中电磁场的分布,电子轨迹方程和像差积分式等。最后给出了用所编制的计算机程序计算的若干个加工误差效应的实例。     

楔形偏转线圈和平板电极静电偏转器的偏转场的计算方法

本文介绍楔形截面的偏转线圈和平板电极的静电偏转器的偏转场的计算方法。楔形线圈可以组合成形状多样的组合磁偏转器,有利于通过适当改变场分布形状,进一步减小偏转象差。矩形平板电极静电偏转器的优点是结构简单,有希望用它组成多电子束系统的偏转器阵列。根据上述两种偏转器的计算方法,已建立起实用的计算机程序,计算了一些典型结构偏转器的场分布。     

关于电子束热速度效应数值计算的若干问题

本文讨论了用计算机数值计算电子束热速度效应的方法中的两个问题。 (1) 目前计算热速度效应的方法都只适用于纯静电场的情况,为了把这类计算推广到存在复合电磁场的情况,我们推导出存在磁场后的计算公式,同时还引入了一些近似条件。 (2) 二宫提出的考虑纵向热速度分布的计算方法中电流密度公式是粗糙的。因此我们从热速度线性旁轴理论出发,推导出考虑纵向热速度分布的相应的计算公式。     

电子枪发射电流的数值计算

本文根据热电子发射的统计理论,运用无穷大平板二极管中考虑电子纵向热速度效应的电位状态与普通电子枪中阴极前面的电位状态相等效的处理方法,编写了电子枪的计算机程序,得到了计算的电子枪发射电流值与实测的电流值相一致的结果,文中还通过计算分析指出,在计算电子束管电子枪的发射电流时,必须考虑电子的纵向热速度效应,其计算的电流值比3/2次方定律的电流值大,且更接近实测结果;微波管强流电子枪中,电子纵向热速度效应在低工作电压下比在高工作电压下影响大些,但总的来说,比在电子束管中的影响小得多;电子纵向热速度效应对发射电流的影响随阴极的发射电流密度与阴极发射本领差别的增大而增加,但当这一差别大于一定值后,这种影响的大小趋于恒值。     

扫描电子束曝光机复合物镜的研究与设计

在综合研究已有的各种复合物镜(如移动物镜、变轴物镜和摆动物镜等)的基础上,本文对复合物镜的一般理论进行了探讨,推导了普遍化计算公式,并提出新的复合物镜(弯曲物镜)系统。采用解析函数近似表示系统场分布,对弯曲物镜系统象差进行了理论分析,并设计出一个实际系统。数值计算结果给出该系统在55mm2扫描场内,束孔径角5mrad和能散2.5eV下,最大彗差0.005m,横向色差0.001m。     

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。