Электронно-оптическая система

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п853702 (61) P,ополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 12,10.79 (21) 2827828/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 070881, Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 070881 (51)М. Кл.з

Н 01 29/62

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. З87 (088.8) (22) Авторы изобретения

С, П. Вычегжанин, В. А. Един и A. В. Крайнев,-. (23) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области электроннолучевых приборов и может служить для фокусировки и усиления отклонения в различных электронных приборах, например в ЭЛТ, спектрометрах, микроскопах.

Известна электронно-оптическая система 1(, содержащая квадрупольные и октупольные линзы, состоящие из цилиндрических электродов, расположенных коаксиально с оптичес- кой осью.

Недостатками такой системы являются сложность изготовления и сборки системы, трудоемкая юстировка, которая полностью не устраняет искажений изображения, вносимых неточностью сборки, в основном, несоосностью линз, а также сложная схема питания.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является электронно-оптическая система 21, содержащая квадрупольные линзы, образованные четырьмя плоскими электродами. Одна пара противоположных электродов подключена к источнику потенциала возбуждения (0 ) другая. пара — к источнику потенциала смещения (U«). Кроме того, для точной центровки в системе предварительной фокусировки используется вспомогательное отклоняющее поле, для чего к одному из электродов подается дополнительный потенциал коррекции (потенциал юстировки).

Недостатками известной системы являются сложность изготовления и точной сборки квадрупольных линз, трудоемкая юстировка, которая требует дополнительного регулируемого источника питания и кропотливого подбора оптимального соотношения между наилучшим качеством изображения и минимальными потерями тока на вырезывающих диафрагмах. Вносимая асимметрия в питание линзы, а также перекос электродов при сборке ухудшают качество изображения, а несоосность приводит к потерям тока и плохой фокусировке всей системы в целом.

Цель изобретения — улучшение качества изображения, упрощение изготовления, сборки и схемы питания, а также облегчение юстировки системые

Для достижения указанной цели в электронно-оптической системе, соЗО держащей квадрупольные линзы, 853702 образованные плоскими электродами, часть которых подключена к источнику потенциала возбуждения, а другая — к источнику потенциала смещения, квадрупольные линзы, образованы шестью электродами, расположенными симметрично относительно оси системы на внутренних поверхностях двух взаимно параллельных диэлектрических пластин, причем, три электрода линзы расположены плоскопараллельно на нижней пластине, а три других — соответственно на верхней. К источнику потенциала возбуждения подключены центральные противолежащие электроды, а к источнику потенциала смещения — четыре боковых электрода.

Предлагаемая система может быть выполнена способом нанесения металаического покрытия на поверхность диэлектрика, например, способом фотояитографии. Поскольку все линзы системы (произвольное количество) нанесены на двух одинаковых диэлектрических пластинах, которые закрепляются одной операцией, сборка системы схема ее питания не представляют затруднений и дополнительная юстировка не требуется, а качество изображения выше, чем у прототипа.

На фиг. 1 изображена схематично часть предлагаемой электронно-оптической системы, состоящей из двух последовательно расположенных квадрупольных линз; на фиг. 2 схематично показано поперечное сечение одной . нз квадрупольных линз; на фиг. 3— схема питания одной из линз, а также картина эквипотенциалей в поперечном сечении линзы.

Электронно-оптическая система а состоит из двух последовательно расположенйых квадрупольных линз. Три плоских электрода 1 линзы вместе с подводящими проводниками 2 расположены на нижней диэлектрической пластине 3, а три других электрода данной линзы расположены симметрично плоским электродам на внутренней поверхности верхней диэлектрйческой пластины 4. На этих пластинах так же расположены плоские электроды 5 второй квадрупольной линзы и электроды всех других линз системы вместе с подводящими проводниками в случае, если квадрупольных линз в системе более двух. Центральные противолежащие электроды линзы с помощью проводников 2 подключены к потенциалу возбуждения U, а четыре боковых электрода — к потенциалу смещения.

Система работает следующим образом.

Пучок заряженных частиц, например электронов, который проходит вдоль оптической оси системы, фокусируется полями квадрупольных линз или, если пучок был отклонен, то квадру50

d0

5

f0

40 польные линзы усиливают это отклонение. Поперечное поле квадрупольной линзы, образованной шестью плоскими электродами, создается благодаря потенциалу смещения, поданноМу на четыре боковых электрода.

Описанная электронно-оптическая система плоскопараллельна и поэтому обеспечивает простоту и высокую точность изготовления, не требует дополнительного источника питания для юстировки, в результате этого значительно улучшается качество изображения. В электронно-оптической системе практически отсутствуют искажения, связанные с несоосностью системы и перекосом электродов линз.

Кроме того, качество изображения, получаемого с помощью данной системы, улучшается благодаря малой величине сферической аберрации плоскопараллельных квадрупольных линз.

Величина и знак коэффиниента сферической аберрации третьего порядка меняются в зависимости от потенциала смещения. Это обусловлено тем, что форма эквипотенциалей поля внутри линзы может изменяться в более широких пределах, чем в линзе прототипа. Это позволяет подобрать при данном соотношении размеров электродов и зазоров между ними такой режим питания, при котором искажения минимальны. Использование плоскопараллельной конструкции электроннооптической системы, например, в

ЭЛТ для фокусировки и усиления чувствительности в качестве триплета или квадруплета линз значительно упрощает технологию изготовления и настройки прибора, упрощает схему питания и в 1,2 - 1,5 раза улучшает качество изображения по сравнению . с триплетом, образованным линзами прототипа.

Формула изобретения

Электронно-оптическая система, состоящая из квадрупольных линз, образованных плоскими электродами, часть из которых подключена к источнику потенциала возбуждения, а другая — к источнику потенциала смещения, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества изображения, упрощения изготовления, сборки и схемы питания, а также облегчения юстировки системы, квадрупольные линзы образованы шестью электродами, расположенными симметрично относительно оси системы на внутренних поверхностях двух взаимнопараллельных диэлектрических пластин, причем три электрода линзы расположены плоскопараллельно на нижней пластине, а три других соответственно — на верхней, при этом

853702 к источнику потенциала возбуждения подключены центральные противолежащие электроды, а к источнику потенциала смещения — четыре боковых электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

9 4 0088339933, кл. Н 01 J 37/26, 1971.

2. Himmelbauer Е.Е, Desing Consioleration for Wide-Band 0sclllascope Tube with scan magnification, Phiiips Res. reports, 1969, Р 1, р. 296 (прототип).

853702

Составитель A. Латай

Редактор Л. утехина Техред С. Мигунова Корректор М. Лемчик

Заказ 5684/28 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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