CORRECTION OF THE THEORY OF RESEARCHING THE PROPERTIES OF CHARGED PARTICLES SOURCES

Аннотация

Настоящая работа посвящена корректировке существующих методов исследования и проектирования источников заряженных частиц, которые являются наиболее важными узлами большинства аналитических электронно-оптических приборов и ионно-лучевых технологических установок, широко используемых в различных научно-технических комплексах и системах. От способа и условий извлечения заряженных частиц и параметров их фокусировки зависят основные технические характеристики и параметры качества электронных и ионно-лучевых устройств в целом. Поэтому проблемам теории катодных линз посвящены немало научных работ. В общем случае источники заряженных частиц подразделяются на катодные линзы и ионные источники. В настоящее время наиболее широкое применение на практике имеют двумерные плоско-симметричные и осесимметричные катодные линзы, и большинство работ посвящено исследованию их свойств. В этих работах указывается, что разработка теории катодных линз связана с заметными трудностями математического характера, обусловленными специфичностью начальных условий решаемых дифференциальных уравнений. Один из наиболее перспективных путей преодоления отмеченных трудностей был предложен в работах, в которых использовался метод анализа произвольного движения относительно движения центральной частицы. Однако в этих работах имеются неточности, связанные с непоследовательным использованием начальных условий при решении уравнений движения заряженных частиц. Эти неточности не позволили в этих работах достичь достаточной адекватности математической модели исследуемому физическому процессу. В данной работе устранены неточности существующих теорий катодных линз и разработана теория для исследования и проектирования катодных линз с постоянными осесимметричными электрическими и магнитными полями. Полученные результаты позволяют провести более детальные исследования фокусирующих свойств и аберрационных характеристик осесимметричных источников заряженных частиц. Предложенный в данной работе метод может быть использован при построении теорий источников заряженных частиц с другими типами симметрии фокусирующих полей.