DE714010C - Elektrische Abbildungslinse aus mehreren auf verschiedenem Potential befindlichen Elektroden - Google Patents

Description

• Elektrische Abbildungslinse aus mehreren auf verschiedenem Potential befindlichen Elektroden Es sind elektrische Elektronenlinsen. bekannt, die aus ebenen Elektroden gleichen Durchmessers und auch solche. die aus zylinderischen Elektroden, welche verschiedene Durchmesser besitzen, aufgebaut sind. Beiden Anordnungen 'haften jedoch gewisse Mängel an, die an Hand der Abb. i und 2 der Zeichnung erläutert werden sollen.
• Bei der in Abb. r dargestelllten Elektrod.enanordnung, bei der die mittlere Elektrode A auf einem positiven öder negativen Potential gegenüber den beiden anderen Elektroden B und C liegt, treten nämlich Äquipotentialflächeai vom Typus der Fläche f auf. . Bei dieser _ ist der Krümmungsradius am Ptmkte p1 sehr groß. während im größeren Abstand von der Achse beispielsweise am Punkte p2 ein sehr kleiner Krümmungsradius auftritt. auch bei der in Abb. 2 dargestellten aus zylinderischen Elektroden aufgebauten Linse, bei welcher die untere Elektrode auf positivem Potential gegenüber der oberen liegen muß, wenn die Kathodenstrahlen von oben in die Linse eintreten und beschleunigt werden sollen. bilden sich Potentialflächen mach Art der Fliiche a aus, welche ebenfalls an verschiedenen Punkten sehr stark voneinander abweichende Krümmungsradien besitzen. Wir der fcrgleicli der Abb. r und z zeigt, tritt jedoch im ersteren Falle der große Krümmungsradius und im letzteren Falle der kleinere Krümmungsradius in der \ älie der Achse auf.
• Gemäß der Erfindung soll bei einer elektrischen Abbildungslinse aus mehreren auf verschiedenem Potential befindlichen Elektroden dieser Unterschied in den Krümmungsradiei dadurch beseitigt werden. daß ' die erste vron zwei nacheinander von den Elektronen durchlaufenen Zylinderelektroden ein in der Elektronenflugrichtung konisch sich verengendes Ende besitzt.
• Ein konisch verlaufender Ansatz dieser Art stellt, wie man sich leicht vergegenwärtigen kann, eine Kompromißlösung zwischen den in den -b1. i und 2 dargestellten Extremfällen einer. in einer Ebene senkrecht zur Strahlrichtung liegenden Scheibenelektrode und einer parallel zur Strahlrichtung verlaufenden Zylinderelektrode dar. Man erzielt dementsprechend auch einen Potentialfächenierlauf, bei dein die starken Unterschiede in den Krümmungsradien, wie sie in Anordnungen gemäß abh. t und 2 im entgegengesetzten Sinne vorhanden sind. . nicht auftreten. Es ist bekannt, hei elektrischen LinEen aus Blendenelcktroden 1,oiiischeElektrocienansätzc zu verwenden. um eine bessere Anpassung der Elektrodenform an den natürlichen Verlauf der Äquipotentialflächen zu erzielen. Eine Wirkung iin Sinne der vorliegenden Erfindung wird jedoch auf diesem Wege .nicht erzielt.
• Einige Ausführungsformen der Erfindung werden Im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
• Die Abb.3 zeigt eine Beschleunigungslinse für Abbildungszwecke vorliegender Art, üi welche die Kathodenstrahlen in Richtung der Pfeile P eintreten. Die obere Elektrode D, welche zuerst von den Elektronen durchsetzt wird. verjüngt sich an ihrem unteren Ende in @ der Elektronenflugrichtung. Hierdurch wird die starke Krümmung, welche am Punkte p2 der in Abb. i . gezeichneten Äquipotentialfläche herrscht, vermindert, so daß sich die Form der Xquipotentialflächen. welche in die obere Elektrode D eingreifen, mehr der Form .einer Kugelkalotte nähert. Es wird andererseits nicht der extreme Unterschied zwischen der Krümmung der Äquipotentialflächen in der Nähe der Achse und an weiter davon entfernten Punkten auftreten, der in Abb. 2 dargestellt ist. Die untere Elektrode E kann bei einer' Beschleunigungslinse im: Sinne der Ahb. 3 mit konstantem Durchmesser ausgeführt werden. da innerhalb der unteren Elektrode die Elektronen bereits sehr hart geworden sind und es daher auf genaue Kugelform der --äquipotentialflächeri in weniger starkem Maße ankommt.
• In der Abb. 4. ist ebenfalls eine elektrische Beschleunigungslinse für Abbildungsz-,vecke dargestellt, und zwar eine solche, die zur Erzielung einer großen Brennweite besonders geeignet ist. Die obere Linsenelektrode D ist ebenso geformt wie in Abb.3, die untere Elektrode E besitzt einen sich in der Elektronenflugrichtung trichterförmig erweiternden Anfang; für die Äquipotentialflächen. welche in die untere Elektrode eintreten, gelteil dieselben Betrachtungen, die an Hand der Abb.3 für die in die obere Elektrode eintretenden Äquipotentialflächen angestellt sind. Bei dieser Form der Linse ergibt sich bei gleicher Spannungsdifferenz zwischen den Elektrod.cn D und L' eine größere Brennweite als bei der in Abb.3 dargestellten Linsenform, da die Krümmung der Äquipotentialflächen innerhalb der unteren Elektrode F stärker ist als bei der Linse gemäß Abb.3 und infolgedessen eine stärkere zerstreuende Wirkung auf die Kathodenstrahlen ausgeübt wird.
• Die Abb. 3 zeigt eine Abbildungslinse mit Potentialumkehr, also eine Linse, bei welcher die mittlere Elektrode A sich auf positivem oder negativem Potential gegenüber der ersten und letzten Elektrode B und C befindet. Auch bei dieser Linse sind die - "@quipotentialachen, welche in das untere Ende der Elektroden A und B sowie diejenigen, welche in das obere Ende, der Elektroden A und C ' eingreifen, in höherem Maße kugelförmig als bei den 'Linsen nach Abb. i und 2.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE.: i. Elektrische Abbildungslinse aus mehreren auf verschiedenem Potential befindlichen Elektroden, gekennzeichnet durch ein sich in der Elektronenflugrichtung trichterförmig verengendes Ende einer zuerst von den Elektronen durchsetzten Zylinderelektrode- und gegebenenfalls einen .sich in der Elektronen$ugrichtung trichterförmig erweiternden Anfang der nächsten von den Elektronen durchsetzten Zylinderelektrode.
2. 2. Elektrische Abbildungslinse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dei kleinste lichte Durchmesser der erster Linsenelektrode größer ist als der kleinsu lichte Durchmesser der zweiten Elektrode