Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

29
Рассмотрим подробнее линзовый эффект. Представим сплошную метал-
лическую пластину с различными значениями напряженности поля по обе
стороны. Причем электрическое поле с обеих сторон однородно. А теперь
представим, что в этой пластине образовалось небольшое отверстие. Тогда
линии напряженности в области отверстия искривятся (см. рис. 22).
Если электрон движется точно по оси симметрии данной системы (опти-
ческой оси), то он пересекает эквипотенциальные поверхности под прямым
углом и на него со стороны поля действует сила, направленная вдоль оси.
Поэтому электрон лишь ускоряется соответствующим образом, не испытывая
отклонений от первоначальной траектории.
При движении по траектории, параллельной оптической оси, электрон
пересекает эквипотенциальные поверхности под углом, отличным от прямого,
и, вследствие этого, на него действует составляющая силы, направленная пер-
пендикулярно оптической оси. При этом траектория электрона искривляется,
то есть электроны в пучке фокусируются или рассеиваются на определенном
фокусном расстоянии f, в зависимости от знака разности напряженностей поля
по обе стороны от пластины (см. рис. 22).
Магнитные линзы используются в электронно-оптических системах чаще
электростатических вследствие присущих им преимуществ [3-5].
Магнитная линза представляет собой систему, обладающую симметрией
по отношению к оси z, вдоль которой движутся электроны (рис. 23). Принцип
действия магнитной линзы состоит в следующем. Так как в точках, располо-
женных на оси симметрии, направление вектора магнитной индукции совпа-
дает с направлением оси, на электроны, движущиеся точно по оси со стороны
магнитного поля, сила не действует.
Если же электрон движется параллельно оси на некотором расстоянии от
нее, вектор магнитной индукции не будет сонаправлен с линией траектории
электрона. Вследствие этого на электрон действует сила Лоренца, направлен-
ная перпендикулярно вектору скорости (см. рис. 23). В результате электрон
начинает двигаться по спиральной траектории, постепенно сходящейся к оп-
тической оси, то есть проявляется линзовый эффект.
Рис. 22. Электростатическая линза