Cтраница 5
Расчет пушек с управляющими электродами оказывается значительно более сложным по сравнению с расчетом пушек без модуляции тока пучка. Обычно за исходную систему берется пушка без управляющего электрода с заданными величинами первеанса, компрессии и анодного напряжения. В случае проектирования пушки с управляющим штырем площадь эмиттирующей поверхности катода рассчитывается с учетом центрального отверстия. Затем в спроектированную обычным способом пушку вводится штырь. При нулевом ( относительно катода) потенциале штыря и фокусирующего электрода условия формирования пучка мало отличаются от условий формирования в системе без управляющего электрода. [61]
Ускоряющее напряжение в такой системе может быть существенно понижено, что позволяет уменьшить размеры и вес прибора, а также его источников питания. Кроме того, ширина полосы усиления может быть увеличена за счет увеличения полного первеанса многолучевого электронного пучка. [62]
Распределенный заряд при фокусировке пучка в точку приводит к появлению бесконечной электростатической силы отталкивания. В результате точечное изображение точечного объекта может быть образовано только тогда, когда первеанс пучка ( см. уравнение (2.190)) пренебрежимо мал. Для любого конечного тока пучка минимальный достижимый размер изображения ограничивается пространственным зарядом. К счастью, как будет видно в дальнейшем, при обычных токах пучка и энергиях первеанс очень мал и влиянием распределенного пространственного заряда, таким образом, можно пренебречь. Распределенный пространственный заряд может влиять на изображение только для очень тяжелых ионов и / или при чрезвычайно низких энергиях. В этих случаях удобно рассматривать размытие пространственного заряда у изображения как добавку к диску сферической аберрации. [63]
Схема пушки С. Н. Треневой. [64] |
Как было указано, обеспечить полное экранирование катода пушки от ограничивающего магнитного поля затруднительно. Поэтому, когда к системам формирования предъявляются высокие требования в отношении больших величин первеанса, стабильности, малых пульсаций пучка, успешно используются пушки с частично экранированным от магнитного поля катодом. [65]