电子束聚焦和偏转系统中动态修正的计算

在电子束聚焦和偏转系统中动态修正方法(即用场曲校正透镜和消象散器来消除偏转场曲和象散)可以相当显著地减小系统的总象差和提高系统的电子光学性能。本文讨论了动态修正的计算问题:包括场曲校正透镜和消象散器的工作原理;校正透镜和消象散器电磁场分布的计算;完全消除场曲和象散在校正透镜和消象散器上所加信号强度的计算;以及校正透镜和消象散器对畸变的影响。通过文章给出动态修正计算的实例可见动态修正对提高系统的电子光学性能起着很大的作用。     

用电子束刻划椭圆微型菲涅耳透镜

松下电器中央研究所开发成功用电子束刻划椭圆微型菲涅耳透镜的制作技术，按其象散特性，尝试了将以往由组合透镜构成的象散光学系统薄形化的试验。如获成功，即制成具有菲涅尔透镜的薄膜结构，不仅使透镜系统小型轻量化、可与光探测器和分束器等光学元件集成，并且易于大量复制生产。特别是可将半导体激光的椭圆形输出光斑聚光成规则的圆形。     

多个象散透镜系统的新型电子枪

一种用于４３ｃｍ彩色显示管的电子枪已经开发了，这种电子枪具有三个静态象散透镜和两个动态象散透镜，因此改善了整个屏面的聚焦均匀性。由Ｇ１、Ｇ２组成的静态象散透和主透镜消除了屏面角部的偏转角散，由Ｇ３和Ｇ５组成的动态象散透镜消除了屏面中心处，由静态象散透镜产生的影响。因此，在垂直光点和水平光点尺寸之比从１：２改善为１：１．３，而且屏面角部的水平光点尺寸减小了２５％。     

41cm细管颈CDT用电子枪

我们开发出了低功耗的４１ｃｍ细管颈ＣＤＴ用电子枪为了消除管颈趋小所产生的问题，这种电子枪应用了２项关键技术。一是采用单一电压、能够动态校正象散的ＤＡＱ系统，校正了通过水平、垂直偏转磁场的电子束的失真。二是主透镜采用扩展电场式透镜，克服了由于细管颈化的机械的制约，从而实现了主透的大口径比，采用这两项技术，实现了与心前的φ２９．１小管颈用电子枪同等或更好的聚焦特性。     

偏转对电子束上屏束径的影响

彩色显像管中，电子束经偏转系统偏转后在屏的边角处的尺寸比中心部分尺寸大。为了解决偏转散焦，日本松下公司推出了ＤＡＦ枪。然而随着ＨＤＴＶ的发展，电子束束流和偏转角都越来越大，此时仅靠调节动态聚焦电压不能完全补偿过聚焦以及大束流下空间电荷效应的影响。本文研究了大束流、大偏转角情况下造成偏转散焦的原因，提出在调节动态聚焦电压的同时适当改变电子束进入主聚焦透镜的入射角，从而改善电子束经偏转后的上屏质量。     

束流电子光学理论的发展

传统的射线电子光学理论基于计算单电子在电子光学系统中的运动轨迹,而束流电子光学则是研究在位置—动量的相空间中电子束的传输性质。近年来束流电子光学在核物理和加速器物理、质谱学和能谱学等领域中有了广泛发展。但是目前国内外束流电子光学理论多数是发展了线性的一级理论。作者近年来发展了考虑三级、五级象差的束流电子光理论,研究的对象包括:旋转对称电子光学系统,直线轴和弯曲轴的电磁聚焦—偏转复合系统,磁圆形透镜和六极透镜的复合系统,圆形透镜与四极、八极透镜的复合系统,显然射线电子光学和束流电子光学两种理论在原则上是一致的,但是我们上述的束流电子光学理论较     

具有动态象散与聚焦校正的一字形电子枪

为了提高自会聚、一字型彩色显象管的分辨率,研制了动态象散与聚焦(DAF)电子枪。在当前流行的枪结构中,由于偏转线圈磁场畸变产生的光点偏转散焦和象散,使得分辨率下降。DAF枪,在双电位枪的兰极管部分与主透镜之间,采用了一种新设计的、与四极透镜合并在一起的透镜系统。四极透镜结构简单,面对着的矩形孔互相垂     

动态激光散斑用于透镜轴向象差的测量

在高斯光束照明下，根据在平面内匀速运动的散射体经光学系统在观察面内产生的动态散斑的复振幅和强度起伏的空－时互相关函数，给出了散斑纯沸腾状态的位置，这位置恰好是点光源经过透镜的成象位置，由此提出了一种测量透镜球差、象散和场曲的新方法，并与其它方法作了比较。     

动态激光散斑用于透镜轴向象差的测量

在高斯光束照期下，根据在平面匀速运动的散射体经光学系统在观察面内产生的动态散斑的复振幅和强度起伏的空－时互相关函数，给出了散斑纯沸腾状态的位置，这位置恰好是点光源经过透镜的成象位置；由此提出了一种测量透镜球差、象散和场曲的新方法，并与其它方法作了比较。     

带电粒子束的自动聚焦技术

现代聚焦电子束、聚焦离子束装置大都采用自动聚焦、自动消象散技术，本文对目前常用的几种自动聚焦、自动消象散技术加以总结，介绍了其原理及实现方法。     

一字型枪边束优化设计的新方法

在一字型彩色ＣＲＴ中,用Ｇ２、Ｇ３进行会聚电子束,在这样的电子枪系统中,边束电子束在预聚焦透镜处（在Ｇ２和Ｇ３电极之间）向轴向弯曲,此后,电子束倾斜进入主透镜系统。边束电子空过主透镜的正确位置,从而减小光点彗差,同时电子束随聚焦电压情况漂移。为了精确估计电子束在三维结构主透镜中的正确位置,提出了一种新的计算方法。     

日立公司最新电子枪技术

本文对日立公司新一代彩色显像管用电子枪的结构及性能进行了剖析和系统讨论。其超大椭圆孔的主透镜使有效直径比上一代电子枪提高了25％，电子束形成区实现最优化设计，不同电流下聚焦的稳定性提高，同时进入主透镜的电子束发散角在水平和垂直方向不同，实现与主透镜的最佳配合，充分发挥了主透镜中共同透镜为椭圆孔透镜的特点。聚焦对比实验也显示出日立公司新一代电子枪聚焦的优异性能。     

彩色显象管高性能电子枪设计的新方法

引言目前,一种与自会聚偏转线圈相配合的,采用细管颈(φ29.1mm)和一字型电子枪的彩色显象管,极为广泛地用于TV显示设备。这种普遍应用是因为它易于调整会聚、价格低,而且能节省功率。然而,这一设备的缺点是,其清晰度有限,因为这种电子枪的主透镜大约已缩小到A型粗管颈系统主透镜的一半。引起象散的偏转场还使图象边缘处的清晰度变坏。为了克服这些缺点,已研制出一种交叠场透镜电子枪(OLF枪)。     

极端头端面倾斜的磁透镜场分布和象差的理论研究

高分辨本领电子光学仪器(例如电子显微镜)要求电子透镜具有严格的旋转对称性,但是实际的电子透镜存在着非旋转对称的缺陷,从而影响了仪器的质量。在这些缺陷中,极端头的端面倾斜目前还没有研究过。 本文计算和讨论了磁透镜极端头端面倾斜所引起的电子光学象差,作者应用数理方法(分离变数法)得到了端面倾斜情况下场分布的严格解析表达式;当倾斜为微扰时计算了非旋转对称象差以及它们与几何参量的关系;得出了高斯象平面上轴上象散圆斑大小;最后讨论了高斯轨迹的微扰及其象差图形。结果表明:轴上象散椭圆斑和端面倾斜角度正切的平方成正比,由此给出了极端头端面倾斜的加工容差。 本文所用方法与所得结果均适用于研究静电透镜。     

康普顿型自由电子激光光导效应理论研究

对康普顿型自由电子激光（ＦＥＬ）光导效应进行了理论分析和数值计算。推导出适用于三维自由电子激光器中的电子束的等效折射率，说明高斯平面波激光场是电子束等效折射率按平方律分布即类透镜介质的结果。对自由电子激光强度和相位分布、光束半径以及等效折射率等进行了数值模拟，并对模拟结果进行了分析。     

提高9″显象管边缘分辨率的实验研究

本文从分析9″显象管电子枪的结构特点出发,讨论了影响荧光屏上电子束光点尺寸的三个主要因素:透镜放大率、球面象差和空间电荷效应。提出了用减小调制极孔径,增大调制极与加速极之间的距离等方法来减小电子束最小交叉截面的尺寸和电子束的发散张角;并且以调整电子枪在显象管内的位置,即增大它与偏转线圈之间的相对距离,来减小偏转线圈杂散磁场所引起的偏转散焦;从而有效地改善了整管的聚焦性能,并明显地提高了边缘部分的分辨率。 试验结果和批量生产的管子测试表明:上述方法是卓有成效的,其边缘分辨率能提高50线以上。     

KYKY2000型电镜电子光学控制系统

KYKY2000型扫描电子显微镜电子光学控制系统的主要特点是:具有自动聚焦、自动消象散、自动对中以及自动亮度和对比度等控制功能。该系统全部采用了数字化电路,利用无级连续调节增强电路的可靠性,保持了一般扫描电镜传统的手动调整功能,实现了自动控制调节透镜的功能。本系统是采用一个Z80微处理机及相应的内存和外设接口,由软件来控制物镜、聚光镜、X,Y对中、X,Y消象散器以及亮度和对比度组成的各组电源。数字控制电路通过各组透镜的单功能键和一个公用光电编码器输出脉冲,产生数字控制信号,用D/A变换器把数字量转换成模拟参考电压,并沿用原KYKY1000B电镜成熟的模拟电路功率输出部分,完成各组透镜电流的手动调整。同时通过微处理机与     

热透镜不灵敏长脉冲绿激光腔的设计与分析

为了有效缓解闪光灯抽运长脉冲绿激光器中的热透镜效应,采用矩阵光学理论,通过高斯光束的矩阵变换,分析了灯抽运长脉冲激光棒的热透镜效应,并设计了热透镜不灵敏的V型谐振腔,进行了理论分析和实验验证,取得了良好的实验结果.结果表明,通过高斯光束的矩阵变换及模拟分析选择的参量是合适的,这一结果对于缓解激光器热透镜效应、提高大能量...     

非对称磁透镜物镜的数字计算

采用数字化电子光学设计软件计算了扫描电子显微镜(SEM)物镜的光学特性并能在满足给定的条件下优化物镜设计。本文通过采用已发表的通用数据和用软件计算实际透镜得到的数据来计算电子束斑直径，研究非对称透镜物镜的光学特性。德国Tuebingen大学应用物理研究所的一个扫描电子显微镜电子光学系统采用了本文的计算结果。     

盒式扫描扩展透镜分析

一、前言静电偏转阴极射线管采取过很多种扫描扩展方案,球形网(dome-shaped mesh)就是其中之一。采用球形网虽然能获得几何畸变小和扫描线性好的显示,但是,由于网与电子束的相互作用,会使束流减小,束点散焦和产生次级发射。采用静电四极透镜(electros-tatic quadrupole)固然可以避免球形网的限制,然而,这种平面对称透镜不能获得像球形网那样出色的几何和线性特性,而且要获得圆形的光点,还需要附加的四极透镜,这就增加了问题的复杂性。