Электростатическая линза

Электростатическая линза — устройство, предназначенное для формирования пучков электронов, их фокусировки и создания электронно-оптических изображений объектов. Более точное определение: линзой является любое аксиально-симметричное поле.

Основное уравнение электронной оптики

Рассматривается потенциал вблизи оси симметрии (${\displaystyle r<<1}$), при начальных условиях: в начальный момент времени частица находится в начале координатной оси, начальная скорость равна нулю и ${\displaystyle U(z)=0}$. Исходя из этих данных выводится уравнение:

${\displaystyle r''U+1/2*r'U'+1/4*rU''=0}$

Это и есть основное уравнение электронной оптики. Также стоит отметить, что при ${\displaystyle \partial ^{2}U/\partial z^{2}>0}$ — то линза является собирающей, а при ${\displaystyle \partial ^{2}U/\partial z^{2}<0}$ — рассеивающей.

Типы линз

Электростатические линзы бывают нескольких типов:

Одиночная линза

Электронные линзы, в которых потенциал распределен симметрично относительно средней плоскости, называются одиночными. Показатели преломления таких линз имеют одинаковые значения. Одиночные линзы состоят из цилиндрических электродов и диафрагм.

Иммерсионная линза

Электрические линзы, потенциал которых распределен по обе стороны от средней плоскости по-разному, называются иммерсионными.

Иммерсионный объектив

Это иммерсионные линзы, в которых ускоряющее поле непосредственно примыкает к объекту, например к катоду.

Литература

• Дмитров С. К., Фетисов И. К. Лабораторный практикум по физике газоразрядной плазмы и пучков частиц. — М.: МИФИ, 1989.
• Алямовский И. В. Электронные пучки и электронные пушки. — М.: Советское радио, 1966. — 231 с.

• Тараненко, В. П. Электронные пушки. — Киев: Техника, 1964. — 180 с.

• Вуколов Н. И., Гербин А. И., Котовщиков Г. С. Приёмные электронно-лучевые трубки : Справочник.. — М.: Радио и связь, 1993. — 576 с. — ISBN 5-256-00694-0.