Электроннооптическое устройство со скорректированной сферической аберрацией

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оц 670991

Союз Советских.

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.09.77 (21) 2527565/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. К .

Н 01J 29/56

=-у-

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (53) УДК 621.385.832 (088.8) ло делам изобретении и открытий (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (72) Автор изобретения

И. А. Петров

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

СО СКОРРЕКТИРОВАННОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИЕЙ

Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам для фокусировки пучков заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах, например спектрометрах, микроскопах и других.

Известно электронно-оптическое устройство, создающее линейное изображение точечного предмета, сфокусированное только в одном направлении, содержащее три пары 10 плоскопараллельных электродов (1).

Недостатками устройства являются отсутствие рассеивающего действия линзы в средней плоскости линзы, а также большая величина сферической аберрации ширины 15 изображения и невозможность получения этой аберрации отрицательного знака.

Известно также устройство, создающее линейное изображение точечного предмета, сфокусированное в одном направлении и 20 рассеянное в перпендикулярном, содержащее по крайней мере три электрода с отверстиями, расположенными соосно с оптической осью, причем средний электрод выполнен с отверстием прямоугольной формы, 25 и схему питания (2).

Это устройство не позволяет получить достаточно высокое качество изображения изза дополнительных аберраций, связанных с неточностью юстировки электродов линзы, 30 а также имеет большую трудоемкость юстировки.

Целью изобретения является уменьшение аберраций, связанных с неточностью юстировки.

Указанная цель достигается тем, что крайние электроды выполнены с отверстиями круглой формы.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из двух крайних электродов

1 с отверстиями круглой формы, среднего электрода 2 с отверстием прямоугольной формы, и схемы 3 питания. Крайние электроды соединены с полюсом источника, знак которого противоположен знаку заряженных частиц. Ось Z совпадает с оптической осью.

Устройство работает следующим образом.

Электростатическое поле в системе представляет собой суперпозицию осесимметричного, квадрупольного и октупольного полей, Для формирования линейного изображения в данном направлении средний электрод линзы следует расположить так, чтобы направление, в котором вытянуто его отверстие, было перпендикулярно выбранному направлению фокусировки.

Наличие октупольной составляющей делает возможным так же, как и в прототипе, 670991

Составитель В..Гаврюшин

Техред Н. Строганова Корректор Л. Брахнииа

Редактор Т. Горячева

Заказ 1146/13 Изд. № 409 Тираж 922 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 получение отрицательной сферической аберрации ширины изображения при его формировании в заданном направлении. Для этого следует средний электрод линзы расположить так, чтобы направление, в котором вытянуто его отверстие, совпадало с выбранным направлением фокусировки, а крайние электроды были соединены с полю. сом источника питания, знак которого совпадает со знаком заряженных частиц.

Средний электрод при этом соединен с точкой делителя.

Следует отметить, что форма отверстия среднего электрода может отступать от прямоугольной.

Пучок заряженных частиц, например электронов, расположенный на оптической оси Z, попадает под действие поля линзы.

Осесимметричная составляющая слабо фокусирует электроны во всех направлениях, и основное воздействие на пучок оказывает квадрупольная составляющая поля, более сильная по своей природе. Она фокусирует пучок в направлении оси Х и рассеивает в направлении оси Y. Октупольная составляющая при этом дает положительную величину сферической аберрации ширины линейного изображения, Использование предлагае114ого устройства позволяет улучшить качество создаваемого им изображения за счет уменьшения дополнительных аберраций, связанных с неточностью юстировки, более точно выполнить юстировку и значительно облегчить сам процесс юстировки.

10 Формула изобретения

Электронно-оптическое устройство со скорректированной сферической аберрацией, содержащее по крайней мере три

15 электрода с отверстиями, расположенными соосно с оптической осью, причем средний электрод выполнен с отверстием прямоугольной формы, и схему питания, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьше20 ния аберраций, связанных с неточностью юстировки, крайние электроды выполнены с отверстиями круглой формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Кельман В. М., Явор С. Я. Электронная оптика. Л., «Наука», 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 516316, кл. Н 01J 29/56, 1975.