发布网友 发布时间:2024-09-26 23:29
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热心网友 时间:2024-10-06 07:59
在电子光学器件、仪器和装置的设计中,除了电子透镜的运用,还广泛采用垂直于电子束运动方向的电场和磁场来实现电子束的偏转,这种技术被称为电磁偏转系统。磁偏转器的设计通常包含集中绕组、分段绕组或分布绕组的线圈,其中,一组线圈负责垂直偏转,被称为帧偏转线圈,另一组则负责水平偏转,称为行偏转线圈,它们相互垂直排列。磁偏转线圈的构造可以是无铁芯的,也可以带有铁芯,形状各异,如矩形、环形或鞍形。静电偏转器则有平行板、单折斜板或多折斜板等多种形式。
在理想情况下,电磁偏转系统能保持电子束经过偏转后的聚焦特性,即使原先的高斯电子束会聚在一点,经过偏转后依然保持聚焦,确保偏转后图像的清晰度。高斯偏转的大小与磁偏转电流或电偏转电压成正比,这个比例常称为偏转灵敏度。水平和垂直的高斯偏转是独立的,这使得它们能形成理想的矩形扫描光栅,实现精确的图像控制。
然而,在实际操作中,电子束的偏转总会与理想情况有所偏差,这就是所谓的偏转像差。它主要包括三个主要部分:偏转畸变,这是由于电子束在偏转过程中的形状变化;偏转场曲,即电子束在偏转场中的轨迹不完全直线;以及像散,即电子束的焦点分布不均匀。幸运的是,电磁偏转系统通常不会产生额外的球差影响。
电子光学 electron optics ,研究电子在电磁场中运动和电子束在电磁场中聚焦、成像、偏转等规律的学科。1926年H.布许发表关于磁聚焦的论文,30年代W.格拉叟和O.谢尔赤发表关于旋转对称系统电子光学的理论,这些奠定了电子光学的理论基础。