способ получения электронного луча

Формула изобретения

Способ получения электронного луча путем облучения катода электромагнитным излучением, отличающийся тем, что катод облучают лазерным лучом, а полученный электронный луч пропускают через одну магнитную линзу, полюса которой располагают по направлению движения электронов, две монополярные конденсаторные линзы и две диполярные, причем первую от катода монополярную конденсаторную линзу заряжают положительно, а вторую - отрицательно, первую и вторую диполярные линзы устанавливают во взаимно перпендикулярных направлениях с возможностью механической коррекции их взаимного расположения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электроники, а именно к способам получения электронного пучка.

Известен способ получения электронного пучка путем термоэлектронной эмиссии. (Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. - М., Радио и связь, 1987 г., - 484 стр.: ил. стр. 248, рис. 11.1б).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения электронного луча путем облучения катода электромагнитным излучением (Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебник для вузов - 2-е изд., перераб. и доп. -М., Радио и связь, 1987 г., -484 стр.: ил. стр. 248, рис. 11. la).

Недостатком вышеописанных способов является наличие хроматической аберрации, которая ограничивает разрешающую способность электронно-оптической системы.

Изобретение направлено на решение следующей технической задачи: добиться минимальной хроматической аберрации при увеличении разрешающей способности реальной оптической системы.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения электронного луча путем облучения катода электромагнитным излучением катод облучают лазерным лучом, а полученный электронный луч пропускают через одну магнитную линзу, полюса которой располагают по направлению движения электронов, две монополярные конденсаторные линзы и две диполярные, причем первую от катода монополярную конденсаторную линзу заряжают положительно, а вторую - отрицательно, первую и вторую диполярные линзы устанавливают во взаимно перпендикулярных направлениях с возможностью механической коррекции их взаимного расположения. Это позволяет получать электронный луч с электронами практически одинаковых кинетических энергий и импульсов, что и обеспечивает минимальную хроматическую аберрацию и повышает разрешающую способность электронно-оптической системы.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема электронно-оптической системы, реализующей предлагаемый способ получения электронного луча.

Электронно-оптическая система содержит вакуумный объем 1, катод 2, анод 3, источник лазерного излучения 4. Катод 2, анод 3 и источник лазерного излучения 4 расположены в вакуумном объеме 1. Внутри вакуумного объема 1 расположена магнитная линза 5, полюса 6 и 7 которой расположены вдоль тракта движения электронов 8. После магнитной линзы 5 по тракту движения электронов 8 расположены две монополярные конденсаторные линзы 9 и 10, причем линза 9 заряжена положительно, а линза 10 - отрицательно. После монополярных линз 9 и 10 по тракту движения электронов 8 расположены две диполярные линзы 11 и 12, установленные во взаимно перпендикулярных направлениях с возможностью механической коррекции их взаимного расположения посредством двухкоординатной системы корректировки 13.

Способ реализуется следующим образом.

На катод 2 подают луч лазера от источника излучения 4, который обладает высокой когерентностью. Образованный за счет фотоэффекта луч пропускают через магнитную линзу 5, две монополярные конденсаторные линзы 9, 10 и две диполярные линзы 11 и 12.

При движении электронов в магнитном поле линзы 5 строго параллельно силовым магнитным линиям сила Лоренца на них не действует, а будет действовать лишь на те электроны, которые имеют отклонение от параллельного движения вдоль силовых магнитных линий. Эти "неправильные электроны" будут удаляться из электронного луча 8. При движении электронного луча 8 через монополярную конденсаторную линзу 9 электроны ускоряются, а при движении электронного луча 8 через монополярную конденсаторную линзу 10 образуется узконаправленный пучок, отклонение которого осуществляется посредством диполярных линз 11, 12 и двухкоординатной системой корректировки 13.

Применение предложенного способа получения электронного луча обеспечивает снижение хроматической аберрации электронного луча за счет использования лазерного источника излучения и особым образом расположенных монополярных и диполярных конденсаторных линз. При этом данный способ позволяет существенно повысить разрешающую способность всей электронно-оптической системы.