Электростатическая квадруполь-ная линза

 

Союз Соввтсиик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ÀÂÒôÐ4,ÊÔÌÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.78(21) 2703873/18-25 с присоединением заявки ¹ ()801135 (51)М. Кл.з

Н 01 4 29/74

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3001.81. Бюллетень Ио 4

Дата опубликования описания 30. 01. 81 (53) УДК 621. 387.

° 424(088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Данилов

Новосибирский электротехнический институ (71) Заявитель 54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ КВАДРУПОЛЬНАЯ

ЛИНЗА

Изобретение относится к технике формирования пучков заряженных частиц и может быть использовано в электронной и приборостроительной промышленности при разработке электрон5 колу левых приборов.

Известны электростатические квадрупольные линзы, содержащие четыре одинаковых электрода, расположенных вдоль продольной оси, причем два из них расположенных одной плоскости, а два других — в перпендикулярной к первой плоскости (1).

Недостатком этих линз является значительная сферическая аберрация, обусловленная тем, что распределения поперечной силы, действующей на электроны; и скорости электронов по радиусу плохо согласованы друг с другомНаиболее близкой к предлагаемой является электростатическая квадрупольная линза, содержащая четыре цилиндрических электрода, оси которых расположены во взаимно-перпендикулярных плоскостях попарно-симметрично относительно упомянутых плоскостей 1,2).

Однако данной линзе также присуща. значительная сферическая аберрация.

Цель изобретения — уменьшение сферической аберрации. Эта цель достигается тем, что в электростатической линзе, содержащей четыре цилиндрических электрода, оси которых расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. попарно симметрично относительно упомянутых плоскостей, одна пара симметрично расположенных электродов имеет радиус, больший расстояния от оси линзы до оси электрода, а вторая — в 1-10 раз меньший, чем укаэанное расстояние.

На чертеже изображены электроды линзы, погеречное сечение.

Линза содержит циЛиндрические электроды 1-4. Электроды 1 и 2 имеют радиус Кто, где R — расстояние от оси линзы до оси соответствующих электродов. А для электродов

3 и 4 01< Щ1. Электроды 1 и 2 и, соответственно, 3 и 4 электрически соединены между собой.

Устройство работает следующим образом.

На пару электродов 1 и 2 подают, напряжение с амплитудой, меньшей амплитуды напряжения на электродах

3 и 4. Электрическое поле оказывает собирающее действие в плоскости

801135

Составитель В. Ким

Редакхоо И. Макеева Тех д М.Годккка Ко екхо

Заказ 10444/72 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

\ у и рассеивающее в плоскости х.

Это приводит. к изменению характера зависимости поперечной силы от расстояния до оси линзы. При опреде-. ленном включении напряжений можно добиться того, что поперечная сила в плоскости у растет медленнее, а в плоскости х - быстрее, что по линейному закону. Такой характер этих зависимостей чриводит к тому, что . оптическая сила становится слабо зависящей от того, на каком расстоянии от оси проходит частица, вследствие чего уменьшается сферическая аберрация.

Предлагаемое техническое решение позволяет в 10 и более раз снизить сферическую аберрацию по сравнению с аберрацией в известной линзе.

Формула изобретения

Электростатическая квадрупольная линза, содержащая четыре цилиндрив ческих электрода, оси которых расположены во взаимно. перпендикулярных плоскостях попарно симметрично относительно упомянутых плоскостей отличающаяся тем, что, с целью уменьшения сферической аберрации, одна пара симметрично расположенных электродов имеет радиус, больший расстояния от оси линзы до оси электрода, а вторая — в 1-10 раз !

О меньший, чем указанное расстояние.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Радиотехника .и электроника, 5 19бя, т. 13, Р 10, с. 1854-1863.

2. Явор С.Я. Фокусировка заряженных частиц квадрупольными линзами.

M., "Атомиздатм, 1968, с. 18 (прототип).