Электронно-оптическое устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ951465 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(53) УДК 621.385. 832.032 (088.8) ее делам кэевретений и еткрмтийДата опубликования описания 25.08.82 А. Е. Гершберг, А. П. Литвинова, А. С. Маркизов и И. А. Петров(54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО 1Изобретение относится к электронно-оптическим устройствам с фокусировкой пучка заряженных частиц и может быть использовано в различных электронно-оптических приборах, например спектрометрах, микроскопах, электронно-лучевых трубках, в том 5 числе передающих телевизионных.Известно устройство, содержащее две скрещенные линзы, повернутые вокруг оптической оси на 90 относительно друг друга (шестиэлектродный дублет), электроды 10 которого связаны с точками делителя напряжения, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз одинакового знака по отношению к потенциалам крайних электродов 1.Недостатком известного устройс 1 ва явля ется невысокая разрешающая способность из-за наличия сферической аберрации в плоскостях, составляющих угол 45 с плоскостями симметрии скрещенных линз.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является электронно-оптическое устройство, содержащее не менее двух одинаковых ориентированных скрещенных линз электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по, отношению к потениалам крайних электродов 2.Недостатком этого устройства является невысокая разрешающая способность из-за наличия большой величины сферической аберрации. Цель изобретения - увеличение разрешающей способности.Цель достигается тем, что в электронно- оптическом устройстве содержащем не менее двух одинаково ориентированных скрещенных линз, электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по отношению к потенциалам крайних электродов отношение расстояния между линзами к минимальному диаметру отверстия в их электродах равно 1 - 6.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит скрещенные линзы 1 и 2, средние электроды 3 и 4 линз, крайние электроды 5 - 8 линз, делитель 9 напряжения питания.Две скрещенные линзы 1 и 2 расположены вдоль оптической оси, совпадающей с осью 2 так, что отверстия в их средних электродах 3 и 4 вытянуты в направлении оси Х. Отверстия в крайних электродах 5 - 8 вытянуты в перпендикулярном направлении (вдоль оси У) Крайние электроды связаны с точкой делителя напряжения, потенциал которой меньше, чем потенциал точки подключения крайних электродов, а средний электрод 4 линзы 2 соединен с точкой делителя, потенциал которой выше потенциала упомянутой точки подключения крайних электродов, Отношение расстояния между линзами 1 и 2, т, е. между внутренними крайними электродами 6 и 7, к ширине отверстия в электродах лежит в пределах 1 - 6. Оптимальное значение этого отношения 2 - 3, При значениях отношения меньших 1 резко растет сферическая аберрация, что соответственно приводит к резкому ухудшению разрешающей способности. При значениях отно- о шения больших 6 потери тока пучка заряженных частиц превышаЮт допустимые из-за рассеивающего действия первой линзы.форма отверстий в электродах линз может быть не только прямоугольной, но и любой другой, имеющей две оси симметрии, 25 например эллипсной, овальной и,т, п.Работа устройства заключается в следующем.Линза 1 собирает электроны из источника, расположенного на оси 2 (на чертеже не указан) в плоскости УО 2, а в плоскости Х 02 - рассеивает. При этом октупольная составляющая линзы обеспечивает в плоскостях УО 2 и ХО 2 положительную сферическую аберрацию, а в двух ортогональных плоскостях, повернутых вокруг оси 2 относитель но УО 2 и ХО 2 на угол 45, - отрицательную сферическую аберрацию. Затем пучок попадает под действие линзы 2, которая собирает его уже в плоскости ХО 2 и рассеивает в плоскости У 02. Откупольная составляющая обеспечивает здесь отрицательную сфе о рическую аберрацию в плоскостях Х 02 и УО 2 и положительную - в плоскостях, повернутых-на 45 к ним.Таким образом, при последовательном взаимодействии пучка с полями обеих линз сферическая аберрация компенсируется во всех направлениях, что приводит к повышению разрешающей способности. Эта компенсация сферической аберрации возможна только в случае, когда поля линз не перекрываются, т. е. когда отношение расстояния между линзами к ширине отверстия в их электродах не менее 1,Устройство позволяет значительно увеличить разрушающую способность.Так, в экспериментальных образцах дюймовых видиконов, выполненных в соответствии с данным изобретением, глубина модуляции на 400 линиях в строчном исполнении равна 50 - 55/ что примерно на 60 й выше достигаемой в практике электровакуумного приборостроения разрешающей способности видиконов с электростатической фокусировкой и магнитным отклонением.Формула изобретенияЭлектронно-оптическое устройство, содержащее не менее двух одинаково ориентированных скрещенных линз, электроды которых связаны с точками делителя напряжения питания, обеспечивающими потенциалы на средних электродах линз разного знака по отношению к потенциалам крайних электродов, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, отношение расстояния между линзами к минимальному диаметру отверстия в их электродах равно 1 - 6.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Петров И, А. Исследование электронно-оптических свойств систем из двух скрещенных линз. ЖТО, 1977, т. 47, с. 1380.2. Там же, с. 1381 (прототип).Составите Техред А.Б Тираж 761 ПИ Государствен делам изобрет Москва, Ж - 35,П Патент, г.едактор Л. А аказ 5714/63 аменк ВНИИ по 113035,Филиал ППль Е. Пчеловйкас Корректор Ю. МакаренкоПодписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4