3.1像差概述 (1)几何像差(Geometric Aberration):不满足小量假设或旁 轴条件，运动方程有高阶项— 可能束流截面尺寸较大。 (2)色差(Chromatism):不满足与纵向运动无耦合的假设 电子初始动量有明显不同（或加速电压波动）. (3)机械误差(Mechanic Error):不满足“理想场”假设 可能因制造、安装误差或外场干扰 (4)空间电荷误差(Space Charge Effect):不满足“单粒子” 假设，束流电子间有相互作用一可能电流密度较大. (5)衍射像差(Diffraction):不满足非波动性假设，电子固有 其波动性—可能因图像像素或膜孔孔径甚小. W=Arde(b+ib)e+2(6-ib )et ra2ro +[Ce+(d+id)e2%门rar。+（f+ifi)r。3e 几何像差的分类即来于此式，系数A确定的项称球差，F(或 f)项称畸变，B(或b)项称彗差，C与D(或)相关项称像散和 场曲
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4.1 偏转系统 平面对称 以u代表x或y:偏转力标为G,其量纲是L1,单位多用 m1.方程可简化为 ”=G(z) 当u=x时，对静电偏转 G.=pev Puax 对低能电子为Y 对磁偏转 G,-B,对低能电子为B, 1 av 当u=y时，对静电偏转G,= e∂V P∂y 对低能电子为2Vy 对磁偏转 G=一 B:对低能电子为 △u 行偏转线圈 0o。偏转出口 Zo Z 屏坐标z、18 场偏转线圈 ←L Ls
z0 zL zs 18 L Δu 屏坐标 偏转出口 Ls
4.2四极透镜 平面对称 综合上述讨论，在采用的各种假设条件下，四极透镜中粒子的 运动方程是 ”+Fwu=0 式中，u代表x或y;F的量纲是L,单位多用m2. 对于静电四极透镜F,=能y Poax2 对低能电子F,= Ve Vea 对于磁四极透镜Fx= qe∂B 对低能电子F≈一 2e poNI P∂x VmV。a2 无论何种透镜，恒有Fy=一Fx 1等位线V 2 电力线E 19
19 电力线E 等位线V
为使书写简洁，以下借用参数k=VTF.上述四极透镜对应 的u方向传输矩阵是 m 其中，矩阵元 Pu' m22 Pu' cos(kL) (F.>0) m m12 cos(kL) sin(L) 1 (F.=0) F4>0 Pk mz m22 ch(kL) -Pk sin(kL) cos(kL) (F.<O) Pksin(kL) (F.>0) =0 (F.=0) F.=0 m11 m2） Pksh(kL) (F.<0) m21 1 Pksin(kL) (F.>0) F<0 mi %12 cosh (kL) m2 (F。=0) m22 p Pksinh(kL) cosh(kL) Prsh(L) (F.<0) 式中，P是透镜所在等位区对应的粒子等效动量，此时物方、像方 等位，P。=P.对于到工作区内任一点之的传输矩阵，只要将式中 L用之一之替换即可. 20
20 ( ) ( ) ( ) ( ) 11 12 21 22 1 cos sin sin cos m m kL kL Pk m m Pk kL kL = − 11 12 21 22 1 0 1 L m m P m m = ( ) ( ) ( ) ( ) 11 12 21 22 1 cosh sinh sinh cosh m m kL kL Pk m m Pk kL kL =
5.1宽电子束及其聚焦成像 近轴轨迹方程 V+e(VW+er')'+V",=0 近贴聚焦系统 球形电容器聚焦成像 r- 2d - ER- Rk- E 阳极孔 辅助电极 阳极孔效应
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