Электростатическая система отклонения со скорректированной аберрацией

 

(72) Авторы изобретения

В. П. Афанасьев и Т. Я. Фишкова (71) Заявитель Ордена Ленина физике-технический институт и Х. Ф-.-Иафф9, (S4) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОТКЛОНЕНИЯ

СО СКОРРЕКТИРОВАННОЙ АБЕРРАЦИЕЙ

Изобретение относится к электронной оптике в частности к электроннолучевым приборам, и может применяться в качест ве электростатической системы отклонения пучка заряженных частиц в тех случаях, когда требуется отклонение на большой угол при малых искажениях формы электронного пятна и растра.

Известна электростатическая система отклонения, пластины которой расположе1О ны на внутренней поверхности цилиндра или конуса и выполнены в виде ряда полос, параллельных образующим. Ширина полос подобрана таким образом, чтобы обес печить максимальную однородность поля P).

Недостатками такой системы являются жесткость конструкции и отсутствие воз можности электрической регулировки, что не позволяет влиять на аберрации систе20 мы отклонения.

Кроме того, чувствительность такой системы меньше чувствительности системы из двух плоских пластин.

Известно, что аберрации отклоняющих систем могут быть скорректированы с помощью секступоля (шестиполюсной линзы), напряженность поля которого пропорциональна второй степени коор-. динат, т.е. имеет тот же порядок, что и старший аберрационный член, отклоняющего поля.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электростатическая система отклонения со скорректированной аберрацибй, содержашая две основные отклоняющие пластины и дополнительные электроды, раэмешенные симметрично относительно средней плоокости системы и перпендикулярной ей плоскости, проходящей через ось системые

Отклоняюшая и корректирующая (секотупольная) составляющие электростатического поля этого устройства регулируются независимо электрическим путем, причем отклоняющая составляюшая обеспечивает

9838 яК

2Л Ч1

3 3d ъ И

cЬ вЂ” 2d

23 V

5Д у(е„.ге ) га

Л(Е„.2Е ) 2d

Ji Ю„ сЪ

2Й необходимое отклонение, а секступольнаякоррекцию возникающих аберраций L 2 3 .

Недостатком известной системы отклонения является сложность изготовления устройства в целом иэ-за существенного отличия формы основных и дополнительных электродов.

Кроме того, для соблюдения необходимой при работе симметрии требуется тщательная юстировка основных и внеш- 30 них электродов друг относительно друга, Пелью изобретения является упрощение конструкции при сохранении заданного уровня аберраций.

Указанная цель достигается тем, что в электростатической системе отклонения со с сорректированной аберрацией, содержащей две основные отклоняющие пластины и дополнительные электроды, размещенные симметрично относительной средней плоскости системы и перпендикулярной ей плоскости, проходящей через ось системы, упомянутые электроды выполнены в виде по крайней мере двух пар дополнительных пластин, которые размещены симметрично по обе стороны от основных пластин, причем поперечные сечения пластин в каждой из пар находят ся на одной прямой с соответствующими сечениями пластин других пар.

На чертеже представлена предлагаемая система, поперечное сечение.

Электростатическая система отклонения содержит основные пластины 1 и 2, 35 дополнительные пластины 3-6. Пластины 1-6 соединены гальванически с источником напряжений.

Электроды могут быть выполнены из проводящих пленок, нанесенных на не40 . проводящие пластины. При этом электроды отклоняющей системы расположены на тех же поверхностях, что и основные пластины..Это дополнительно упрощает конструкцию и юстировку. Действитель45 но, отклоняющая система может быть выполнена, например, в виде двух непроводящих пластин, на которые нанесены основные и дополнительные пластины печатным или фотолитографическим спосо50 бом. С обеих сторон каждой Основной пластины расположено по крайней мере по одной дополнительной пластине. При этом форма пластин в направлении продольной оси не ..существенна, однако должна быть соблюдена симметрия отно55 сительно средней плоскости системы.

Устройство работает следующим образом, 19 4

Ha îñíîâíûå пластины 1,;2 и дополнительные пластины 3-6 подаются потенциалы, пучок заряженных частиц подвергается действию отклоняющей и секступольной составляющих поля, причем вь бором величины потенциалов на основных и дополнительных пластинах добиваются того, чтобы пучок отклонялся на нужный угол, а действие секступольной составляющей корректировало аберрацию отклонения. Предлагаемая конструкция позволяет добиться того, Действительно, распределение электростатического потенциала в поперечном сечении системы отклонения можно представить в виде

1 К3

J70„2V Г (g„+2Å )

К =

3 2d ol 2d где К вЂ” отклоняющая составляющая nof ля; К вЂ” корректирующая; 4 — расстояние между противолежащими пластинами; — ширина основных пластин; 0, - широна дополнительных пластин.

Видно, что К4 и К2 являются линейными комбинациями потенциалов на основных и дополнительных электродах с различными коэффициентами. Выбором

V H V2 М0КНо добиться нужных для заданного отклонения и коррекции аберрации значений К„и К3 .

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет упростить конструкцию устройства и облегчить юстировку. Уменьшение трудоемкости юстировки предлагаемого устройства по сравнению с известным достигает 65%, Предлагаемое устройство предполагает лишь 7 юстировок двух цельноизготовленных пластин с нанесенными на них электродами: по одному параллельному переносу и двум поворотам на каждую пластину и установку в необходимое положение вдоль продольной оси.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 143479, кл. Н 01 J 29/74, 1961, 2. Авторское свидетельство СССР,% 410487, кл. Н 01 J 29/74, 1971 (прототип) .

5 . 983819 6

Таким образом, предлагаемая система аберраций, дополнительные электроды отклонения может выполнять более слож- выполнены в виде по крайней мере дв х ере двух ные функциональные задачи, поскольку пар дополнительных пластин, которые может быть обеспечена необходимая для размешены симметрично по обе стороны этого точность изготовления.

5 от-основных пластин, причем поперечные ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сечения пластин в каждой из пар находят

:.)лектростатическая система отклоне- ся на одной прямой с соответств мо с соответствуюшими ния со скорректированной вйеррацией, сечениями. пластин других пар пластин других пар. содержашая две основные отклоняюшие пластины и дополнительные электроды, размешенные симметрично относительно средней плоскости системы и перпендикулярной ей плоскости, проходяшей через ось системы, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью упрошения конструкции.при сохранении заданного уровня

Составитель B. Гаврюшин

Редактор А. Шандор Техред М. Надь Корректор 0 Билак

Заказ 9938/64 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите га СССР по делам изобретений и открытий

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

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