Электронно-оптическое устройство

 

ОП ИСАНИЕ,,951465

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к а вт. свид- ву— (22) Заявлено 24.10.80 (21) 2996429/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл з

Н 01 J 3/18 (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 }

Гееудлрствелвыв кемлтет

СССР (53) УДК 621.385.

832.032 (088. 8) ле делам лэевретений и еткрмтий

Дата опубликования описания 25.08.82

А. Е. Гершберг, А. П. Литвинова, А. С. Маркизов и И. A. Петров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам с фокусировкой пучка заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах, например спектрометрах, микроскопах, электронно-лучевых трубках, в том s числе передающих телевизионных.

Известно устройство, содержащее две скрещенные линзы, повернутые вокруг оптической оси на 90 относительно друг друга (шестиэлектродный дублет), электроды 1п которого связаны с точками делителя напряжения, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз одинакового знака по отношению к потенциалам крайних электродов (1).

Недостатком известного устройс1ва явля- 15 ется невысокая разрешающая способность из-за наличия сферической аберрации в плоскостях, составляющих угол 45 с плоскостями симметрии скрещенных линз.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электронно-оптическое устройство, содержащее не менее двух одинаковых ориентированных скрещенных линз электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по, отношению к потениалам крайних электродов (2).

Недостатком этого устройства является невысокая разрешающая способность из-за наличия большой величины сферической аберрации.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности.

Цель достигается тем, что в электроннооптическом устройстве содержащем не менее двух одинаково ориентированных скрещенных линз, электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по отношению к потенциалам крайних электродов отношение расстояния между линзами к минимальному диаметру отверстия в их электродах равно 1 — 6.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит скрещенные линзы

1 и 2, средние электроды 3 и 4 линз, крайние электроды 5 — 8 линз, делитель 9 напряжения питания.

951465

Две скрещенные линзы 1 и 2 расположены вдоль оптической оси, совпадающей с осью Z так, что отверстия в их средних электродах 3 и 4 вытянуты в направлении оси Х. Отверстия в крайних электродах 5—

8 вытянуты в перпендикулярном направлении (вдоль оси У) Крайние электроды связаны с точкой делителя напряжения, потенциал которой меньше, чем потенциал точки подключения крайних электродов, а средний электрод 4 линзы 2 соединен с точкой делителя, потенциал которой выше потенциала упомянутой точки подключения крайних электродов. Отношение расстояния между линзами 1 и 2, т. е. между внутренними крайними электродами 6 и 7, к ширине отверстия в электродах лежит в пределах 1 — 6.

Оптимальное значение этого отношения 2 — 3.

При значениях отношения меньших 1 резко растет сферическая аберрация, что соответственно приводит к резкому ухудшению разрешающей способности. При значениях отно- о шения больших 6 потери тока пучка заряженных частиц- превышаЮт допустимые из-за рассеивающего действия первой линзы. форма отверстий в электродах линз может быть не только прямоугольной, но и любой другой, имеющей две оси симметрии, 25 например эллипсной, овальной и .т. п.

Работа устройства заключается в следующем.

Линза 1 собирает электроны из источника, расположенного на оси Z (на чертеже не указан) в плоскости YOZ, а в плоскости

XOZ — рассеивает. При этом октупольная составляющая линзы обеспечивает в плоскостях УОХ u XOZ положительную сферическую аберрацию, а в двух ортогональных плоскостях, повернутых вокруг оси Z относитель- 35 но УОХ u XOZ на угол 45, — отрицательную сферическую аберрацию. Затем пучок попадает под действие линзы 2, которая собирает его уже в плоскости XOZ и рассеивает в плоскости УОХ. Откупольная составляющая обеспечивает здесь отрицательную сфе- 4о рическую аберрацию в плоскостях XOZ u

УОХ и положительную — в плоскостях, повернутых-на 45 к ним.

Таким образом, при последовательном взаимодействии пучка с полями обеих линз сферическая аберрация компенсируется во всех направлениях, что приводит к повышению разрешающей способности. Эта компенсация сферической аберрации возможна только в случае, когда поля линз не перекрываются, т. е. когда отношение расстояния между линзами к ширине отверстия в их электродах не менее 1, Устройство позволяет значительно увеличить разрушающую способность.

Так, в экспериментальных образцах дюймовых видиконов, выполненных в соответствии с данным изобретением, глубина модуляции на 400 линиях в строчном исполнении равна 50 — 55 /о, что примерно на 60 /р выше достигаемой в практике электровакуумного приборостроения разрешающей способности видиконов с электростатической фокусировкой и магнитным отклонением.

Формула изобретения

Электронно-оптическое устройство, содержащее не менее двух одинаково ориентированных скрещенных линз, электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по отношению к потенциалам крайних электродов, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, отношение расстояния между линзами к минимальному диаметру отверстия в их электродах равно 1 — 6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров И. А. Исследование электронно-оптических свойств систем из двух скрещенных линз. ЖТО, 1977, т. 47, с. 1380.

2. Там же, с. 1381 (прототип).

951465

Редактор Л. Авраменко

Заказ 5714 63

Составитель Е. Пчелов

Техред А.Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4