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电子光学

媒体:原创  作者:佚名
发布:刘航
2007/2/12 14:06:09 发布


   研究电子在电磁场中运动和电子束在电磁场中聚焦、成像、偏转等规律的学科。1926年H.布许发表关于磁聚焦的论文,30年代W.格拉叟和O.谢尔赤发表关于旋转对称系统电子光学的理论,这些奠定了电子光学的理论基础。从此,电子光学开始形成为一门独立的学科。电子光学同普通光学有许多相似之处。例如凸透镜可使一束平行光线聚焦到一个点上;而某些轴对称的电磁场(称为电子透镜)也可以使平行的电子束聚集到一点。在电子光学器件和仪器中,除采用电子透镜外,还常应用垂直于电子束运动方向的电场和磁场使电子束偏转。为了分析、研究或设计电子光学系统,必须精确地求解电磁场并计算出电子轨迹 ,通常采用电子计算机求解。在电子光学器件和仪器中,若电子束被限制在离轴很近的范围内,电子轨迹与轴的交角很小(即满足傍轴条件)时,电子透镜所成的像是理想像或称高斯像。实际轨迹不可能完全满足傍轴条件,因此实际形成的像总是和理想高斯像有一定的差别。这种差别称为几何像差,它同普通光学中的像差十分相似。几何像差的大小决定成像品质的优劣。几何像差大小及其克服办法也是电子光学学科研究内容之一。广义的电子光学还包括离子光学。电子光学是设计电子束管和电子离子仪器的理论基础。电子光学已渗入到无线电电子学、电子显微学、质谱学、电子能谱学、表面物理、材料科学、高能物理等领域中,凡是涉及到产生、控制和利用带电粒子束的问题,都需要运用电子光学成果。


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