Однопотенциальная линза
Cтраница 2
Интересно отметить, что предельные величины для электростатических и магнитных линз фактически весьма близки друг к другу, особенно для сферической аберрации. По крайней мере это очевидно для правых сторон уравнений (9.33) и (9.35), если мы рассматриваем однопотенциальные линзы. [16]
Причина, по которой мы решили прервать последовательность иммерсионных линз, рассмотрев между ними однопотен-циальные линзы, проста. Трехэлектродные однопотенциальные линзы являются простейшим из возможных специальным случаем семейства трехэлектродных иммерсионных линз: единственное различие между ними состоит в том, равны или не равны потенциалы в пространстве объектов и изображений. Однопотенциальные линзы всегда электрически симметричны, иммерсионные линзы - никогда. [17]
Распределение потенциала не обязательно симметрично по отношению к его экстремальной точке. Соответственно однопо-тенциальные линзы могут быть симметричными или асимметричными. Так как однопотенциальная линза имеет одинаковые потенциалы с обеих сторон, то геометрическая симметрия системы электродов относительно ее средней плоскости, перпендикулярной к оптической оси, автоматически приводит к общей симметрии распределения потенциала. [18]
 |
Функция Т ( г для двух - или трехэлектродиой одиопотеициальной линзы. [19] |
Однопотенциальные линзы подобны обычным стеклянным линзам, используемым в геометрической оптике, так как они также имеют одинаковые показатели преломления с обеих сторон. В остальном они, конечно, существенно отличаются. Существуют два основных типа однопотенциальных линз в зависимости от того, выше или ниже потенциал среднего электрода по сравнению с крайними. [20]
Это не очень легкая задача, но можно выразить d через параметры реальной однопотенциальной линзы и затем осуществить сравнение способом, изложенным в разд. В качестве грубой оценки можно сказать, что для трехэлектродной однопотенциальной линзы, состоящей из трех трубок или диафрагм одинаковых радиусов н тонкого среднего электрода, величина d приблизительно равна радиусу отверстий или трубок. Видно, что размеры дисков хроматической аберрации приблизительно одинаковы в обоих случаях, тогда как размеры дисков сферической аберрации несколько меньше для однопотенциальных линз. При таком сравнении фокусное расстояние однопотенциальной линзы в 1 4 раза больше, чем иммерсионной линзы, что несколько компенсирует более высокий коэффициент добротности однопотенциальных линз. [21]
Это не очень легкая задача, но можно выразить d через параметры реальной однопотенциальной линзы и затем осуществить сравнение способом, изложенным в разд. В качестве грубой оценки можно сказать, что для трехэлектродной однопотенциальной линзы, состоящей из трех трубок или диафрагм одинаковых радиусов н тонкого среднего электрода, величина d приблизительно равна радиусу отверстий или трубок. Видно, что размеры дисков хроматической аберрации приблизительно одинаковы в обоих случаях, тогда как размеры дисков сферической аберрации несколько меньше для однопотенциальных линз. При таком сравнении фокусное расстояние однопотенциальной линзы в 1 4 раза больше, чем иммерсионной линзы, что несколько компенсирует более высокий коэффициент добротности однопотенциальных линз. [22]
Это не очень легкая задача, но можно выразить d через параметры реальной однопотенциальной линзы и затем осуществить сравнение способом, изложенным в разд. В качестве грубой оценки можно сказать, что для трехэлектродной однопотенциальной линзы, состоящей из трех трубок или диафрагм одинаковых радиусов н тонкого среднего электрода, величина d приблизительно равна радиусу отверстий или трубок. Видно, что размеры дисков хроматической аберрации приблизительно одинаковы в обоих случаях, тогда как размеры дисков сферической аберрации несколько меньше для однопотенциальных линз. При таком сравнении фокусное расстояние однопотенциальной линзы в 1 4 раза больше, чем иммерсионной линзы, что несколько компенсирует более высокий коэффициент добротности однопотенциальных линз. [23]
Анализ уравнения (9.52) показывает, что распределение потенциала имеет по крайней мере одну, максимум две точки перегиба. В случае одной точки перегиба имеем двухэлектрод-ную линзу, две точки перегиба соответствуют трехэлектродной линзе. В каждом интервале может быть максимум одна точка перегиба, но ее положение внутри интервала может быть выбрано произвольно. Если одна точка перегиба расположена точно посредине распределения, мы имеем дело со специальным случаем симметричной кубической полиномиальной линзы. Если имеются две точки и они расположены симметрично относительно средней плоскости распределения, то это соответствует симметричной однопотенциальной линзе. [24]
Страницы: 1 2