Длинная магнитная линза

Cтраница 2

Из рисунка видно, что в этом случае получается прямое изображение, причем линейное увеличение равно единице. Поэтому длинные магнитные линзы применяются редко. [16]

Если однородное поле имеет большую протяженность, то на расстояниях, кратных d, получаются повторные изображения предмета. Рассмотрим действие длинной магнитной линзы, прибегнув к моделированию движения электронов в однородном магнитном поле. [17]

Благодаря взаимодействию радиальной составляющей скорости частицы с продольной компонентой магнитной индукции скорость приобретает азимутальную составляющую, которая в свою очередь взаимодействует с продольной компонентой, что приводит к радиальной фокусировке. Мы уже сталкивались с этим эффектом в случае длинной магнитной линзы в разд. Радиальная компонента магнитной индукции взаимодействует с продольной и азимутальной составляющими скорости, вызывая появление новой азимутальной и продольной составляющих соответственно. [18]

Форма коммутирующего электронного пучка в ортиконе. [19]

Магнитные силовые линии служат как бы направляющими для электронных пучков. Если на участке второй анод - мишень расположено несколько фокусов длинной магнитной линзы, то электронный пучок примет изогнутую, слегка узловатую форму, оставаясь всегда на конце перпендикулярным к поверхности мишени. Это существенно, так как при коммутировании очень медленных электронов пучком, направленным наклонно к поверхности, пучок теряет фокусировку. Способ фокусировки, принятой в ортиконе с переносом изображения, устраняет это явление. [20]

Реже в передающих трубках ( супериконоскоп) для фокусировки фотоэлектронов при переносе и электронов развертывающего луча применяют короткие магнитные линзы. Действие подобных линз ( рис. 6.76) отличается от действия длинных магнитных линз тем, что поле Я2 сосредоточено на весьма коротком участке, и поэтому электроны, пролетающие через зону поля, не успевают совершить полного или нескольких оборотов вращения. Однако в этой зоне они приобретают центростремительные силы, пропорциональные радиальным компонентам скоростей и, следовательно, пропорциональные углам отклонения от оси симметрии линзы. [21]

Описанная в § 2 длинная магнитная линза представляет собой просто однородное магнитное поле, параллельно которому направлена ось фокусируемого расходящегося пучка электронов. Длинная линза дает прямое изображение объекта, многократно повторяющееся на равных расстояниях, причем как объект, так и его изображение лежат внутри поля. Длинная магнитная линза мало похожа на оптические и электростатические электронные линзы: она не преломляет лучей, параллельных полю, и, значит, не имеет ни фокусов, ни главных точек и не может давать ни увеличенного, ни уменьшенного изображения. [22]

Можно представить себе случай, когда катушка ( рис. 6.7 а) охватывает всю область фокусировки ( от объекта S до изображения 5), тогда действующей окажется только продольная составляющая поля. Радиальной составляющей можно пренебречь, поскольку действие краевого эффекта выносится за пределы области фокусировки. Такую фокусирующую систему называют длинной магнитной линзой. [23]

Это верно, конечно, и для целой поверхности, эмитти-рующей электроны. Иными словами, однородное магнитное поле дает многократное прямое электронное изображение с увеличением, равным единице. В этой связи однородное магнитное поле называют длинной магнитной линзой. [24]

Характеристики скоростями, параллельными главной оптиче. [25]

Действие короткой магнитной линзы может быть объяснено также с точки зрения гравитационной модели. Для этого воспользуемся приведенным на рис. 39 рельефом, который построен для линзы, состоящей из одного витка провода. Общие выводы, которые могут быть сделаны на основании этого рельефа, будут справедливы и в случае других типов коротких магнитных линз. В противоположность длинной магнитной линзе форма рельефа зависит теперь от положения источника электронов, а также от их начального вращательного импульса ( см. гл. [26]

Проекция траекторий шариков на горизонтальную плоскость дает зависимость r r ( z) для электронов. Если электроны испускаются рядом точечных источников, образующих предмет, то для каждого источника будет существовать свой желоб. Форма всех желобов будет одинакова, так как любая силовая линия может быть принята за ось. В этом и заключается своеобразие длинной магнитной линзы, которая фокусирует каждый пучок, состоящий из электронов, вылетающих из одного точечного источника, но не меняет направления осевых траекторий этих пучков. Поэтому и параллельный пучок не собирается ею в точку. [27]

Затем были получены релятивистские уравнения движения (2.50) - (2.52) в обобщенной ортогональной криволинейной системе координат. Были рассмотрены частные случаи уравнений движения в декартовой ( уравнения (2.53) - (2.55) и цилиндрической (2.60) - (2.62) системах координат. Уравнения движения были затем преобразованы в траекторные уравнения (2.76) - (2.77), (2.80), (2.81) и (2.84) - (2.85) соответственно. Мы ввели релятивистский потенциал ( уравнение (2.89)) и показали, что он позволяет использовать нерелятивистские уравнения в магнитных полях даже в случае высоких энергий частиц. Затем был введен электронно-оптический показатель преломления ( соотношение (2.92)) и установлены аналогии между геометрической оптикой, с одной стороны, и электронной и ионной оптикой, - с другой. Были определены траектории частиц в однородных электростатическом и магнитном полях посредством точного решения траек-торных уравнений. В качестве практических примеров рассмотрены плоские конденсаторы, длинные магнитные линзы, электростатические и магнитные отклоняющие системы, простые анализаторы масс и скоростей. [28]

Страницы: 1 2