Электронно-оптическое устройство

 

(72) Автор изобретения

И. А. Петров (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электрон но-оптическим устройствам для фокусировки и отклонения пучков заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах.

Известно устройство, обеспечивающее одновременную фокусировку и отклонение пучков заряженных частиц, содержащее дефлектрон, электроды кото36 рого связаны как с источником отклоняющего напряжения так и фокусирующего (1 J.

Недостатком этого устройства явялется невысокое качество изображения

1S из-за наличия симметричных анизотропных аберраций, связанных с наличием краевого поля, содержащего кроме осесимметричной составляющей составляющую с четырехкратной симметрией.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явлается электронно-оптическое уст" ройство, содержащее скрещенную лин.2 зу, по крайней мере, из трех элементов, крайние иэ которых выполнены в виде пластин, расположенных перпендикулярно оптической оси и имеющих отверстия с двумя плоскостями симметрии. Элементами линзы являются пластины с прямоугольными отверстияо ми, поочередно повернутыми на 90 относительно электронно-оптической оси. Скрещенная линза обеспечивает высококачественную фокусировку, а ее элементы конструктивно просты и технологичны (2 j.

Недостатком известного устройства является невозможность отклонения пучка заряженных частиц беэ применения дополнительных отклоняющих элементов.

Цель изобретения - обеспечение одновременной фокусировки и отклонения пучка заряженных частиц. .Цель достигается тем,что в электронно"оптическом устройстве, содержащем скрещенную линзу, по крайней

936087 мере, из трех перпендикулярных оси плоских элементов с одинаковыми прямоугольными от верстиями, средний элемент линзы выполнен из двух изолированных друг от друга частей, равноудаленных от плоскости, проходящей через оптическую ось линзы и перпендикулярной длинной оси симметрии отверстии в крайних элементах, причем расстояние между этими частями lo не превышает длины отверстия в крайнем элементе.

В предлагаемом устройстве в облас" ти элементов линзы помимо осесимметричной, квадрупольной и октупольной - 15 составляющих поля возникает дополнительная поперечная составляющая, откс лоняющая пучок заряженных частиц от оси линзы. Направление отклонения определяется знаком заряженных час- щ тиц и направлением вектора напряженности поперечной составляющей поля.

Расстояние между частями среднего электрода линзы не должно превышать длины отверстия в крайних элементах линзы, так как в противном случае электростатическое поле, характерное для скрещенной линзы, резко нарушается и, как следствие, резко ухудшается качество фокусировки. Таким образом, в устройстве возможны одновременная фокусировка и отклонение пучка при сохранении высокого качества фокусировки, свойственного скрещенной линзе.

С точки зрения увеличения чувствительности к отклонению элемент (электрод) скрещенной линзы, заключенный между крайними элементами (электродами), может быть выполнен в виде набора одинаково ориентированных между собой указанных частей, соединенных между собой электрически, а также может быть образован, например из плоско-параллельных пластин.

На чертеже представлена схема пред" лагаемого устройства.

Устройство содержит крайние элементы 1 линзы, средний элемент 2 линзы, делитель 3 напряжения, источник 4 питания.

5О

Эле ктронно-опти ческое устройство состоит из двух крайних элементов 1 (электродов), прямоугольные отверстия которых вытянуты в направлении оси У, подключенных к общей точке делителя 3 напряжения, а обе части среднего элемента 2 (электрода) расположены так, что плоскость симметрии зазора между ними пежит в плоскости XOZ и связаны с точкой делителя 3 напряжения, потенциал которой, например, ниже потенциала общей точки, и источником 4 отклоняющего напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Пучок заряженных частиц, например, электронов, из источника, расположенного на оси, совпадающей с оптической осью, попадает под действие поля указанной системы электродов устройства. При этом квадрупольная составляющая устройства собирает пучок электронов в направлении оси У и рас- сеивает в направлении оси Х, осесимметричная составляющая, более слабая по своей природе, осуществляет подфокусировку пучка по всем направлениям, октупольная составляющая уменьшает сферическую аберрацию при фокусировке пучка, а поперечная составляющая отклоняет пучок, подобно отклонению в поле плоского конденсатора.

При необходимости отклонения пучка заряженных частиц в двух направлениях, например в растр, и при этом сфокусированном в двух направлениях последовательно на оптической оси устанавливают две ортогональные между собой электродные системы предлагаемого устройства, связанные соответствующим образом с делителем напряжения и источником кадровой и строчной равертках.

Предлагаемое электронно-оптическое устройство может быть использовано в передающей телевизионной трубке типа видикон с электростатическими фокусировкой и отклонением пучка.

При использовании предлагаемого устройства в спектрометрах заряженных частиц вместо узла возможна электрическая юстировка, Формула изобретения

Электронно-оптическое устройство, содержащее скрещенную линзу по крайней мере из трех элементов, крайние из которых выполнены в виде пластин, расположенных перпендикулярно оптической оси и имеющих отверстия с двумя плоскостями симметрии, о т л ич а ю щ е е.с я тем, что, с целью обеспечения одновременной фокусировки и отклонения пучка заряженных

936087

Составитель Е.Пчелов

Техред 3. Палий Корректор 6.Макаренко

Редактор Т.Веселова

Заказ 4228/59 Тираж 761 . 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 частиц, средний элемент линзы выполнен из двух изолированных друг от друга частей, равноудаленных от плоскости, проходящей через оптическую ось линзы и перпендикулярной длинной оси симметрии отверстий в крайних элементах, причем расстояние между этими частями не превышает длины отверстия в крайнем элементе.

Источники информации, прияытые во внимание при экспертизе

1. Гершберг А. Е. Электростатические видиконы. Л., "Энергия", 1969 с.23.

2. Авторское свидетельство CCCP 516316, кл. H 01 J 29/56, 1975 (прототип) .