Расчет параметров магнитного поля энергоанализатора и систем компенсации электронного магнитного спектрометра высокой светосилы

• Автор: Хазова, Роза Анваровна
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Оглавление
Список рисунков
Список таблиц
Введение
Глава 1. Предмет диссертации
1.1. Электронная оптика
1.2. Сферические аберрации электронных линз
1.3. Системы с криволинейной оптической осью
1.4. Электронная спектроскопия
1.5. Электронные спектрометры
1.6. Основные характеристики электронных магнитных спектрометров
1.7. Динамические системы компенсации внешнего магнитного поля
1.8. Однородные магнитные поля прямоугольных контуров с током
Глава 2. Фокусирующие свойства статических аксиально-симметричных магнитных полей
2.1. Решение уравнений движения электрона в статическом магнитном поле произвольного вида
2.2. Методика компьютерного эксперимента
2.3. Методика расчета светосилы и светимости электронных магнитных спектрометров
2.4. Исследование магнитного поля с пространственной фокусировкой
2.4.1. Траектории электронов
2.4.2. Сферические аберрации
Оглавление
2.5. Расчет светосилы и светимости электронного магнитного спектрометра с пространственной фокусировкой
2.6. Исследование магнитного поля с радиальной фокусировкой
2.6.1. Траектории электронов
2.6.2. Сферические аберрации
2.7. Расчет светосилы и светимости электронного магнитного спектрометра с радиальной фокусировкой
2.7. Сравнительный анализ электронных магнитных спектрометров
типа тсл/2 и п'113/2
2.9. Обсуждение результатов
Глава 3. Расчет системы компенсации внешнего магнитного поля высокосветосильного электронного магнитного спектрометра
3.1. Методика компьютерного расчета
3.2. Системы компенсации электронного магнитного спектрометра
3.3. Обсуждение результатов
Заключение
Список литературы

Список рисунков

Список рисунков
1. Рисунок 1.1. Разрешающая способность спектрометра АЕ/Е (спектр AgЗd5)
2. Рисунок 2.1. Системы координат, используемые для исследования фокусирующих свойств магнитных полей
3. Рисунок 2.2. Локальная система координат, используемая для исследования эволюции электронных пучков
4. Рисунок 2.3. Схема фокусировки электронов в двух взаимно перпендикулярных направлениях
5. Рисунок 2.4. Электронно-оптическая схема спектрометра с аксиально-симметричным фокусирующим магнитным полем
6. Рисунок 2.5. Результаты компьютерного и аналитического расчетов траекторий движения электронов в магнитном поле вида Н2 = Н0(р/р0)ч/2
7. Рисунок 2.6. Траектории движения электронов (проекции на 7=0 и р=ро)
при Енач=Е0
8. Рисунок 2.7. Траектории электронов при смещении точки вылета относительно оптической ОСИ (проекции на 2=0 И р=ро) при Енач=Е0
9. Рисунок 2.8. Траектории электронов (проекции на г=0) при изменении Е„ач
10. Рисунок 2.9. Относительное смещение фокусного пятна при изменении начальной энергии электронов в магнитном поле вида 1/л/р
11. Рисунок 2.10. Фокусные пятна электронных пучков при различных \>ъ
12. Рисунок 2.11. Форма фокусных пятен при цір= 0,1а, і|/2= 12° и фр= 2,2°, ціг= 20°
13. Рисунок 2.12. Форма фокусных пятен при разрешении Каб= 0,1% и Еаб= 0,01%
14. Рисунок 2.13. Форма апертурных диафрагм при ф = л/6 и (р = п у2 /2
15. Рисунок 2.14. Входная щель в магнитном поле вида і//р (11аб= 0,01%)
Глава І. Предмет диссертации

что для систем компенсации интерес представляет величина магнитного поля вблизи их центра.
В итоге получим
Очевидно, что коэффициенты при степенях х, у и г, определяющие интенсивность
Использование одиночного контура в качестве компенсирующей системы малоэффективно вследствие низкой степени однородности магнитного поля такой системы, поскольку в разложение потенциала (1.11) входят как нечетные, так и четные члены, нарушающие симметрию по оси ъ.
Рассмотрим систему, состоящую из двух прямоугольных контуров со сторонами 2а и 2Ъ, обтекаемых током I, расположенных симметрично на расстоянии с от плоскости г=0. Вследствие принципа суперпозиции потенциал результирующего поля определяется суммой потенциалов полей двух одиночных контуров. Кроме того, возникает симметрия НА~г)=112(2). в результате которой все члены, соответствующие нечетным и, удваиваются, а соответствующие четным - зануляются.
В итоге потенциал магнитного поля, создаваемого парой прямоугольных контуров, можно представить в виде:
п=0к
(1.10)

I СО
и (х, у, г, а, Ъ, с, I) = -— У и „ (х, у, г, а, Ъ, с). 4*п=о
(1.11)
_ Н-Н0
магнитного поля, будут определять и степень его однородности, т.е. величину —, где

Но=Н(0,0,0).