Новая папка / 02 Ход лучей и формирование изображения

Uсм

Источник электронов

V

– электронная пушка

4

1.

Термокатод

2.

Управляющий электрод (цилиндр

1

Венальда)

-100 В

3.

Анод

2

5

4.

Сопротивление смещения - Rсм

5.

Кроссовер (обл. минимального сечения

3

пучка)

αs

−b

Is = AT 2e

T

rs

b работе выхода электронов,

IS1

Uсм1

T ≈ (2600-2800) °С

IS2

Uсм2< Uсм1

3

1

2

1 2 3 Iнакала

Юстировка

эл. пушки

3

Свойства

V

Uсм

электронной пушки

1. Диаметр кроссовера – 2rS

4

2.

Плотность тока в сечении кроссовера - jS

1

-100 В

3.

Апертура - αS

2

4.

Электронная яркость - R

5

αs = ∆V

r = f

∆V

3

V

V

αs

s

js

rs

R =

R =

j V

s

2

IS1

παs

π∆V

Uсм1

IS2

Чем выше V, тем выше яркость

Uсм2< Uсм1

и меньше радиус кроссовера

4

1 2

3 Iнакала

Кроссовер

Конденсорная линза

Наиболее важные

50 мкм

f

f

a

параметры эл. пучка:

1

2

1.

2rB

- диаметр освещаемой области

2.

jS

- плотность тока на образце

3.

αВ

-

апертура

b1

f = f1

α

Изображение кроссовера находится в

1

α

плоскости объекта:

1

Плоскость

JB1 – плотность тока максимальна

образца

rB1 – радиус пучка минимален

α2

b2

f = f2

> f1:

M2 = f2/(a - f2) > M1 = f1/(a-f1)

α2

rB1

rB2 > rB1, JB2 < JB1, α2 < α1

αВ

-

апертуру можно

снизить

до

rB2

оптимальных значений

лишь

при

значительном уменьшении jS –

яркости пучка

5

Кроссовер

Двухлинзовый конденсор

50 мкм

50 мкм

f

f

a

Кроссовер

1

2

a

f

b

a

1 мкм

2α1

f

b1

α

Конденсорная1

α

b

диафрагма

1

Плоскость

образца

2α2

α2

b2

2α3

α

2 мкм

< 1мкм

α2

rB1

1.

Исключается

термический

перегрев

rB2

образцов и термические напряжения.

2.

Загрязняется

только просматриваемая

область.

3. Снижается заряд от электронного пучка

4.

Уменьшается

размер дифракционных

пятен.

7

θ

e

k

k

θ

e

a

2θ

f

2θ

2dSinθ = λ;

2Sinθ = λ/ d

Апертурная

f

диафрагма

λ = 0.037; 2d

≈ 3

2Sinθ ≈ 2θ ≈ 10-2

b

α

≈ 5×10-3

α

< 2θ

В формировании дифрагированных лучей

участвуют плоскости, почти параллельные

направлению пучка электронов

1-е промежуточное изображение

8