SU600638A1

SU600638A1 - Double-stage electrostatic energy analyzer

Info

Publication number: SU600638A1
Application number: SU762400880A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Зашквара; Аркадий Михайлович Ильин; Багила Умарбаевна Ашимбаева
Original assignee: Институт Ядерной Физики Академии Наук Казахской Сср
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1978-03-30

Description

Qi источ шка пучок части ь имеющий угловую расходимость 2 f 11св1адает в первый каскад анализатора , после прохождени которого отражаетс электростатическим зеркалом, проходат второй каскад анализатора и фокусируетс m малое входное отверстие приемника 4. Иоино-сттическа схела ка кдого каскада анализатора такова, что в услови х )тловой фокусировки второго пор дка кольцева область ее наход ща с на даливдрической поверхности радиуса вл етс в первом каскаде изображением источника 3 и одновременно кольцевым иошю-оптическим источником во втором каскаде. Назовем область а а в в прюмежуточным кольцевым фокусом (см. фиг. 2).Qi source is a beam of parts having an angular divergence of 2 f 11c1 into the first stage of the analyzer, after passing through which is reflected by an electrostatic mirror, the second stage of the analyzer passes and the small inlet of the receiver 4 is focused. x) the secondary focusing of the second order of its annular region located on the distant surface of the radius is in the first stage an image of the source 3 and at the same time an annular and optical source nickname in the second stage. Let us call the region a a v in a pure ring focus (see Fig. 2).

В первом каскаде из-за конечной величины и отрицательного знака кубической угловой аберрации проек1да на ось симметрии траектории, таклоненной под углом UQ + , меньше, а наклоненной под углом «о - f, больше, чем проекци осевой траектории, наклоненной под углом UQ. Как видно из чертежа, зеркало помещено в область про межуточного кольцевого фокуса и, благодар шециальной форме, приданной его электродам, отражает зар женные частицы таким образом, что наклон каждой траектории к оси симметрии анализатора измен етс ..с «о ± V на Оо Т р ( по отношению к осевой траектории пучка утлы «р наклона побочных траекторий мен ют знак). Назовем это свойством инвертировани траекторий. Поэтому после отражени от зеркала во втором каскаде проекци каждой траектории на ось симметрии изза отрицательной кубической угловой аберрации (с точностью до малых величин ) удлинитс шш сократитс на столысо, на сколько по этой же причине она сократилась или удлинилась при прохождении первого каскада, и, таким образом, вли ние кубической угловой аберрации в двухкаскадном анализаторе будет полностью скомпенсировано .In the first cascade, due to the finite value and negative sign of the cubic angular aberration, the project on the axis of symmetry of the trajectory taklone at an angle UQ + is smaller, and inclined at an angle o - f is larger than the projection of the axial trajectory inclined at an angle UQ. As can be seen from the drawing, the mirror is placed in the region of the intermediate ring focus and, due to the special shape attached to its electrodes, reflects the charged particles in such a way that the inclination of each trajectory to the axis of symmetry of the analyzer changes .. with "± ± V" Oo p (with respect to the axial trajectory of the beam, the slopes of the inclination of the side trajectories change sign). Let's call this the trajectory inversion property. Therefore, after reflection from the mirror in the second cascade, the projection of each trajectory onto the axis of symmetry due to negative cubic angular aberration (up to small values) lengthens and decreases by a table, by how much for the same reason it has been reduced or lengthened during the passage of the first cascade, and Thus, the effect of cubic angular aberration in a two-stage analyzer will be fully compensated.

,,

Можно показать, что дл осуществлени и}шертировани траекторий корректирующим зеркалом необходимо, чтобы лини отраже1ш зеркала - , близка к образованной в сечении поверхности электрода (сетки) 6 аксиальной плоскостью, удо , z. It can be shown that to implement and} traverse paths with a correction mirror, it is necessary that the mirror reflection line - is close to the axial plane 6 formed in the cross section of the electrode surface (grid) 6, udo, z.

влетвор ла в системе координат дифференциальному уравнениюfledged in the coordinate system to a differential equation

d)i- d) i-

tgi. dztgi. dz

Приближеьшым решением уравнени (1), учитьюающим в размытии фокуса цилиндрического анализатора лишь кубическую угловую аберрацию, вл етс функци .,The approximate solution of equation (1), which teaches only the cubic angular aberration in blurring the focus of a cylindrical analyzer, is a function.

ч 171 h 171

(2) (2)

lAJlAJ

где Agj - коэффициент кубической угловой .аберрации , котора по обе стороны от начала координат имеет симметричные и срав1штельно г ологие ветви.where Agj is the coefficient of the cubic angular aberration, which on both sides of the origin has symmetric and comparatively homologous branches.

Профилирование электродов корректирующего электронного зеркала в соответствии с функцией (2) достаточно дл достижени поставленной задачи - компенсации кубической угловой аберрации в двухкаскадной системе цилиндрических анализаторов и светосилы анализатора при сохранении достатошю высокой разрешанвдей способности .The profiling of the electrodes of the corrective electron mirror in accordance with function (2) is sufficient to achieve the stated task of compensating for the cubic angular aberration in the two-stage system of cylindrical analyzers and the apertures of the analyzer while maintaining a sufficient resolution of the ability.

Claims

1.Zashvars V.V. Some ion-optical characteristics of an electrostatic energy analyzer of the type of a cylindrical mirror, ZhTF, 1971, v. 41. lb. 4, s. 829.

2. For the number 2341734/27, cl. H 0115 39/34, dated April 2, 1997, on which a positive decision was taken to issue an author's certificate.

1

.

rig.1