Zur Fokussierbarkeit von Kathodenstrahlb�ndeln gro�er Ausgangsquerschnitte

Abstract

Es werden einfaehe geometrische Anordnungen vorgeschlagen, urn fokussierbare Kathodenstrahlbilndet mit grol3en Ausgangsquerschnitten zu erhalten. Der Strahlengang und die GrSl3e des Brennflecks sole, her Anordnungen wird unter der Annahme berechuet, d~l~ die Elektronen yon der Kathodenoberfls diffus und mit Geschwindigkeiten austreten, die fiber einen gewissen Bereich verteflt sein k5nnen. Die elnzelnen Anordnungen werden verglichen und es werden einige Fragen der praktischen Ausffihrung angeschnitten.Bei KathodenstrahlrShren zur Aufzeichnung schnellster Vorg~nge, ii~r die Bildzerlegung und Bilderzeugung, f~r starkste 5rttiche Erhitzung sowie bei RSntgenrShren tritt immer wieder das gteiehe Problem anf, einem Kathodenstrahl mSglichst gro~er Leistung an einer Stelle einen mSglichst geringen Querschnitt zu geben. Soweit man in solchen RShren keine selbs~ndige Gasentladung verwandte, wie bei manehen 1qSntgenrShren und Kathodens~rahl5fen, wurde die Elektranenquelle meistens mSglichst punktfSrmig ausgebildet, mn naeh Zwischenschalttmg irgendeines sammelnden Feldes (Spule, Elektroden, Eaumt~dung) den erwthuschten kleinen Quersehnitt als elektronenoptisehes Bild der Strahlquelle oder einer unmi~tel-bar hinter dieser angeordneten kleinen Lochblende zu erhMten. Solehe punktfSrmigen Elek~ronenquellen begrenzen natarlieh den StrahIstrom in unerwi~nschter Weise.Um auch Kathodenstrahlbi~ndel mit groJ~er Ausgangsfl~che zu fokussieren, denken wit an eine Anordnung, bei der die emittierende KathodenfI~che als Ebene oder als KugelkMotte ausgebildet ist, w~hrend die Anode --zum StrahIdurchlat~ siebfSrmig a.usgebildet ~ aus einer parMlelen Ebene bzw. aus einer konzentrischen Kugelkalotte besteht ~) (Fig. 1)

On the theory of temporal aberrations for dynamic electron optics

“…We shall prove that for either the electron optical imaging systems with electrostatic focusing or electron optical imaging systems with electro-magnetic focusing, the paraxial temporal aberration of the first order is related only to electrostatic field strength at the photocathode, which will be still expressed by Eq. (16).…”

“…(16). The expressions of coefficients for paraxial temporal chromatic aberration of second order A 22 and coefficients for geometrical temporal aberrations of second order A 11 , A 13 , A 33 can be written as follows:…”

“…3 Expressions for temporal aberration coefficients solved by ''direct integral method'' [14][15][16] The most direct and simplest approach for solving temporal aberration coefficients is undoubtedly to integrate the electron motion equation in the electrostatic field with axial symmetry,…”

Static and dynamic imaging electron optics and spatial–temporal aberrations in a bi-electrode spherical concentric system with electrostatic focusing

“…One is the Ruska [5] equation, in which ϕ is the variable, i.e. = f (ϕ) which can be written as following:…”

“…For the static electron optics of a bi-electrode concentric spherical electrostatic system with electrostatic focusing, the previous works were given by Ruska [5] and Schagen [6], but all of these works remained at zero-order approximation of imaging. The more accurate formulae for the solution of electron trajectory and lateral aberrations of this system were given by Zhou in his monographs [6,7].…”