Катодтық линзаның коллиматорлық және телескопиялық режимдері
Авторлар
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N4/123-131Кілт сөздер:
электрондық оптика, электрстатикалық линза, параксиалдық оптика, потенциалдың таралуыАңдатпа
Эмиссиялық жүйелердің (электрондық микроскоптар, микротоғысты рентген түтіктері және т.б.) сипаттамаларын жақсартудың бір жолы - катодтық линзаның аберрацияларын азайту болып табылады. Мұндай төмендету тек олардың электронды-оптикалық сұлбаларын терең теориялық талдау негізінде ғана мүмкін. Бұл зерттеу аясында параксиалдық жуықтауда электродтарының конфигурациясы іс жүзінде еркін болатын катодтық линзаны модельдеу құралдарын әзірлеуге талпыныс жасалды және коллиматорлық әрі телескопиялық режимдерді іске асыру шарттары анықталды. Линзаның аталған жұмыс режимдерін қамтамасыз ететін параметрлердің өзара байланысы зерттелді. Нәтижесінде катодтық линзаның нақты (идеалдандырылмаған) конструкциясы үшін коллиматорлық және телескопиялық режимдерді сенімді түрде қамтамасыз ететін электронды-оптикалық сұлбалар әзірленді.
Дәйексөздер
Guo X. (2024) The Schottky emitter as a source for multi-electron-beam instruments. Dissertation (TU Delft), Delft University of Technology. doi.org/10.4233/uuid:304cdd73-083a-4f89-ad47- f192e84a5313
Ohsawa S., Ikeda M., Sugimura T., Tawada M., Hozumi Y. and Kanno K. (2005) High Brightness Electron Gun for X-Ray Source. Proceedings of the 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, TN, USA. 1488-1490. doi: 10.1109/PAC.2005.1590809. DOI: https://doi.org/10.1109/PAC.2005.1590809
Hideo Morishita, Takashi Ohshima, Kazuo Otsuga, Makoto Kuwahara, Toshihide Agemura, Yoichi Ose (2021) Brightness evaluation of pulsed electron gun using negative electron affinity photocathode developed for time-resolved measurement using scanning electron microscope. Ultramicroscopy, 230, 113386. doi.org/10.1016/j.ultramic.2021.113386. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2021.113386
Bronsgeest M. S., Barth J. E., Swanson L. W., Kruit P. (2008) Probe current, probe size, and the practical brightness for probe forming systems. Journal of Vacuum Science & Technology B. 26 (3), 949-955. doi: 10.1116/1.2907780 DOI: https://doi.org/10.1116/1.2907780
Han C, Sul I, Cho B. (2017) Edge shadow projection method for measuring the brightness of electron guns. Rev Sci Instrum, 88(2), 023302. doi: 10.1063/1.4974956. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4974956
Lauer R. (2020) Characteristics of triode electron guns. In P. W. Hawkes (Ed.), Advances in imaging and electron physics, 215. 195–266. Academic Press, London. doi.org/10.1016/bs.aiep.2020.06.007. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.aiep.2020.06.007
Kuriki M. (2022) Theoretical limit of electron beam brightness generated from electron guns. Proceedings of the 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan, October 18 – 21, Kyushu University, 1065-1069.
Fujita S, Shimoyama H. (2005) A new evaluation method of electron optical performance of high beam current probe forming systems. J Electron Microsc (Tokyo). 54(5), 413-427. doi: 10.1093/jmicro/dfi063. DOI: https://doi.org/10.1093/jmicro/dfi063
Cardona J. D., DietrichIsh k., Mukul M. et al. (2022) Simulations of a new electron gun for the TITAN EBIT. Journal of Physics: Conference Series 2244, 012075. doi:10.1088/1742-6596/2244/1/012075. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2244/1/012075
Wang RC., Jiao JQ., Zang K. et al. (2025) Development of pulsed electron gun based on PIC simulation. Radiat Detect Technol Methods. https://doi.org/10.1007/s41605-025-00591-z. DOI: https://doi.org/10.1007/s41605-025-00591-z
Sushkov A.D. (2022) Vacuum Electronics. Physical and Technical Foundations. Lan, St. Petersburg. 464. [in Russian]. Available at: https://lanbook.com/catalog/inzhenerno-tekhnicheskie-nauki/vakuumnaya-elektronika-fiziko-tehnicheskie-osnovy-3883606/?utm_source
Hawkes P.W. (1972) Electron Optics and Electron Microscopy. Taylor & Francis Ltd., London, 244. https://doi.org/10.1002/crat.19720071212 DOI: https://doi.org/10.1002/crat.19720071212
Smirnov V.I. (1974) Course of Higher Mathematics, Vol. 3, Part 2. Nauka, Moscow, 672. [in Russian] Available at: https://www.litres.ru/book/vladimir-smirnov-3/kurs-vysshey-matematiki-tom-iii-chast-2-6988781/ ?utm_source
Yakushev E.M. (2013) Theory and Computation of Electron Mirrors: The Central Particle Method. In P. W. Hawkes (Ed.), Advances in imaging and electron physics, 178. 147–247. Academic Press, London. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407701-0.00003-0 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407701-0.00003-0
Yakushev E.M., Bimurzaev S.B., & Kholodov M.A. (2016) To Determine the Cardinal Elements and Angular Characteristics of Cathode Lenses with Rotational Symmetry. Bulletin of the Aktobe Regional State University named after K. Zhubanov, 44(2), 32 – 40. [in Russian] Available at: https://vestnik.arsu.kz/ index.php/hab/issue/view/12/18
Trubitsyn A.A., Grachev E.Yu., &Kochergin E.G. (2024) Focus CL Program for Modeling Cathode Lenses. Certificate of State Registration of Computer Program No. 2024680471. [in Russian]
Brebbia C.A., Telles J.C.F., Wroubel L.C. (2012) Boundary Element Techniques: Theory and Applications in Engineering. Springer Berlin Heidelberg, 464. https://doi.org/10.1007/978-3-642-48860-3 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-48860-3
Korn G.A., Korn T.M. (2013) Mathematical Handbook for Scientists and Engineers. Dover Publications Inc, NY. 1152. Available at: https://www.scribd.com/document/530807645/Mathematics-Handbook-for-Scientists-and-Engineers?utm_source=chatgpt.com
Abramovits M., Stigan I.A. (1965) Handbook of Special Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. Dover Publications Inc, NY. 1046. Available at: https://personal.math.ubc.ca/~cbm/aands/abramowitz _and_stegun.pdf
Trubitsyn A.A., Grachev E.Yu., & Kochergin E.G. (2025) Telescopic Mode of a Cathode Lens. Pis'ma v zhurnal tekhnicheskoy fiziki, 51 (13), 32 – 36. [in Russian]. https://doi.org/10.61011/PJTF.2025.13.60701.20284 [in Russian]
Gurov V.S., Saulebekov A.O., & Trubitsyn A.A. (2015) Analytical, Approximate-Analytical and Numerical Methods in the Design of Energy Analyzers. In P. W. Hawkes (Ed.), Advances in Imaging and Electron Physics, 192. Academic Press, London, 212. https://doi.org/10.1016/S1076-5670(15)00103-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S1076-5670(15)00103-2
Trubitsyn A.A. (2001) A Correlation Method of Search for Higher-Order Angular Focusing. Technical Physics, 46 (5), 630-631. https://doi.org/10.1134/1.1372960 DOI: https://doi.org/10.1134/1.1372960
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
