Электроннооптическое устройство со скорректированной сферической аберрацией

О П ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (43) Опубликован (45) Дата опублик Государствеииыи комите Совета Министров ССС ао делам изобретеиий(088.8) э,11.76, Бюллетеньания описания 23.02.77 атирыти 72) Авторыизобретения71) Заявитель И, А. Петров и С. Я, ЯворОрдена Ленина физико-технический иним, А. Ф. Иоффе 4) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВСО СКОРРЕКТИРОВАННОЙ СФЕРИЧЕСКОЙАБЕРРАЦИЕЙ Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам с коррекцией сферической аберрации при фокусировке пучков заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах, например электронно-лучевых трубках, спектрометрах, микроскопах.Известны электронно-оптические устройства со скорректированной сферической аберрацией, состоящие из осесимметричных линз и корректоров с отрицательной сферической аберрацией, содержащих квадрупольные и октупольные элементы 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство со скорректированной сферической аберрацией, содержащее систему линз с положительным знаком сферической аберрации и расположенный на общей с ней оптической оси, совпадающей с осью заряженных частиц, корректор с отрицательным знаком сферической аберрации, содержащий пятиэлектродные квадрупольно-октупольные линзы, и схему питания, которая для каждой линзы включает в себя делитель со средней точкой, подключенный к источнику 2Недостатками этого устройства является недостаточно хорошее качество изображения, весьма трудоемкая юстировка, сложная схема питания корректора. Цель изобретения - улучшение качестваизображения, облегчение юстировкп и упрощение схемы питания.Для достижения этой цели корректор вы полнен в виде, по крайней мере, трех взаимнопараллельных электродов с отверстиями, ссоотношением сторон не равным единице ирасположенных перпендикулярно оптическойоси таким образом, что центры симметрии их 0 отверстий совпадают с осью пучка заряженных частиц, а направление, в котором вытянуто отверстие среднего электрода, совпадаетс направлением коррекции аберрации и перпендикулярно направлению, в котором вытя нуты отверстия крайних электродов, причемкрайние электроды соединены с точкой делителя, подключенной к источнику, а средний -,с любой другой точкой делителя.На чертеже изображена схема предлагас.20 мого устройства.Оно состоит из электронно-оптической системы линз 1 с положительным знаком сферической аберрации, корректора 2 с отрицательной сферической аберрацией и схемы пи тания, включающей делитель, подключенныйк источнику 3.Работа устройства заключается в следующем.Пучок заЗо (для опред аряженных частиц из источник еленности - электронов) фокусиФормула изобретенияЭлектронно-оптическое устройство со скор. Е. В, Шпак, С. Я. Явор, ЖТФ 39, 1723, ректированной сферической аберрацией, со- З 5 1969 (прототип). руется электростатическими или магнитными полями системы линз 1 с положительной сферической аберрацией, которые отклоняют электроны пучка тем сильнее, чем дальше от оптической оси проходят их траектории. Затем на этот пучок электронов воздействует электростатическое поле корректора, связанного со схемой питания д так, что потенциал среднего электрода выше, чем крайних (в случае положительно заряженных частиц - наоборот).,При этом поле корректора отклоняет электроны пучка в направлении, в котором вытянуто отверстие его среднего электрода, тем слабее, чем дальше от оптической оси проходят траектории этих электронов. В результате последовательного взаимодействия пучка электронов с полями электронно-оптической системы 1 и корректора 2 сферическая аберрация предлагаемого устройства сводится к нулю в направлении, в котором вытянуто отверстие среднего электрода корректора, При необходимости коррекции сферической аберрации в двух направлениях, например взаимно перпендикулярных, включаются два корректора, у которых отверстия средних электродов вытянуты в соответствующих направлениях коррекции аберрации.Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить качество создаваемого им изображения за счет значительного облегчения юстировки корректора. стоящее из системы линз с положительным знаком сферической аберрации, расположенного на общей с ней оптической оси, совпадающей с осью пучка заряженных частиц, 5 корректора с отрицательным знаком сферической аберрации, и схемы питания, включающей делитель напряжения, соединенный с источником, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества изображения, об легчения юстировки и упрощения схемы,питания, корректор выполнен в виде, по крайней мере, трех, взаимно, параллельных электродов с отверстиями с соотношением сторон не равным единице в каждом из них и расположенных перпендикулярно оптической оси таким образом, что центры симметрии их отверстий совпадают с осью пучка заряженных частиц, а направление, в котором вытянуто отверстие среднего 20 электрода, совпадает с направлением коррекции аберрации и перпендикулярно направлению, в,котором вытянуты отверстия крайних электродов, причем крайние электроды соединены с точкой делителя, подключенной к источнику, а средний - с любой другой точкой делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:301 Ц. 6, Р.Лгсйагс 1, Вгй.,1. Лрр 1. Рйуз.,5,294.1954.