Cтраница 3
Конструирование оптических элементов и систем основано на знании простых фактов и правил. Начальными данными являются законы электронной и ионной оптики и информация о существующих решениях. Ограничения задают допустимые значения этих параметров. Целью конструирования является достижение заданных оптических свойств. Как мы знаем, это можно сделать неограниченным количеством различных способов. Процедура конструирования чрезвычайно сложна из-за большого числа взаимно независимых переменных. [31]
Наиболее важным практическим применением плоского конденсатора в электронной и ионной оптике является использование его для отклонения заряженных частиц. [32]
Как упоминалось в разд. Из вышесказанного ясно, что это не так в электронной и ионной оптике: главные плоскости тонкой линзы могут не совпадать и быть сдвинутыми в сторону меньшего потенциала. [33]
Бурное развитие электронной и ионной оптики начиная с 20 - х годов нашего столетия во многом объясняется потребностями новых направлений науки и техники, таких, как ядерная физика, физика высоких энергий, СВЧ-радиоэлектроника, элементный и структурный анализ материалов. В результате были созданы принципиально новые приборы, позволившие получить уникальные сведения об окружающем нас мире как фундаментального, так и прикладного характера. В настоящее время электронная и ионная оптика не утратила своей актуальности и продолжает развиваться. Большое стимулирующее влияние при этом оказывают новые ее приложения в микроэлектронике, диагностике материалов, обработке поверхностей. Достаточно сказать, что решение одной из важнейших задач современной микроэлектронной технологии - освоение субмикронного диапазона - трудно представить без диагностического и технологического оборудования на основе электронных и ионных зондов. [34]
Книга, предлагаемая вниманию советского читателя, написана профессором Аризонского университета Миклошем Силадьи и представляет собой один из трех томов серии Микроприборы. Она посвящена важному направлению физической электроники - электронной и ионной оптике, основу которой составляют процессы формирования и движения пучковых заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Автор является одним из ведущих в мире специалистов в этой области. Особенно большой известностью пользуются его научные труды по разработке методов автоматизированного проектирования, синтеза и оптимизации фокусирующих устройств электронной и ионной оптики. [35]
![]() |
Электрическая и магнитная квадрупольные линзы. [36] |
Комбинация из собирающей и рассеивающей линз разной силы, разделенных некоторым расстоянием, дает собирающий эффект. Следовательно, комбинация последовательных квадруполей, повернутых друг относительно друга на 90Э, приведет к фокусировке. Эти соображения составляют основу принципа сильной фокусировки в электронной и ионной оптике. [37]
![]() |
Электрическая и магнитная квадрупольные линзы. [38] |
Комбинация из собирающей и рассеивающей линз разной силы, разделенных некоторым расстоянием, дает собирающий эффект. Следовательно, комбинация последовательных квадруполей, повернутых друг относительно друга на 90, приведет к фокусировке. Эти соображения составляют основу принципа сильной фокусировки в электронной и ионной оптике. [39]
Заканчивая, мы должны отметить, что работа Третнера не является бесспорной. Тем не менее его работа интересна не только с теоретической точки зрения: до сих пор никто не смог предложить какую-либо линзу, характеристики которой выходили бы за его пределы. Поэтому сам факт установления этих пределов является важным вкладом в электронную и ионную оптику. [40]
![]() |
Эквипотенциальные линии в окрестности седловой точки акси-ально-симметричиого электростати-веского поля.| Комбинированная электро-статическая и магнитная мультиполь-ная система. [41] |
Рассмотрим теперь один из важных типов полей, характеризующихся наличием N одинаково расположенных плоскостей симметрии или антисимметрии. В принятой нами системе обозначений эти плоскости перпендикулярны плоскости ху. Поскольку такие поля всегда можно построить с помощью набора электродов и полюсов, они называются мультипольными полями. Обычно они используются как фокусирующие, отклоняющие и корректирующие элементы в электронной и ионной оптике ( см. гл. [42]
![]() |
Действие электростатической линзы ( кривыми показаны некоторые из эквипотенциальных линий. [43] |
Действие электростатической линзы может быть продемонстрировано на примере простой линзы, состоящей из двух цилиндров, поле которой было рассмотрено в разд. На рис. 78 изображена картина эквипотенциальных поверхностей такой линзы. Как видно, в этом случае электроны ускоряются и фокусируются слева от линзы, тогда как справа от линзы они дефокусируются. Так как электроны проводят больше времени в области с меньшим потенциалом, суммарным эффектом является фокусировка, как и ожидалось в соответствии с основной теоремой электронной и ионной оптики ( разд. Если VzVi, то электроны замедляются и фокусировка происходит с правой стороны, но теперь это уже область с меньшим потенциалом. Для положительно заряженных частиц потенциалы электродов отрицательны и для ускорения должно выполняться соотношение VzV. Тогда фокусировка происходит с левой стороны, снова там, где скорость меньше. [44]
Книга, предлагаемая вниманию советского читателя, написана профессором Аризонского университета Миклошем Силадьи и представляет собой один из трех томов серии Микроприборы. Она посвящена важному направлению физической электроники - электронной и ионной оптике, основу которой составляют процессы формирования и движения пучковых заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Автор является одним из ведущих в мире специалистов в этой области. Особенно большой известностью пользуются его научные труды по разработке методов автоматизированного проектирования, синтеза и оптимизации фокусирующих устройств электронной и ионной оптики. [45]