А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Катодна лінза
Катодні лінзи: а - катодна линяють електростатичного лектронно-оптично-го преобравоьателя; б - іммерсійний об'єктив з електростатичної фокусуванням; в - іммерсійний об'єктив з магнітною фокусуванням.
Катодні лінзи, вяких поле спереду різко пропадає на джерелі заряджених частинок.
Електростатична катодна електронна лінза. /- Катод. 2 - фокусуючий електрод. 3-анод. Тонкі лінії-еквіпотенціалі. Про-одна з точок катода. Заштрихувати простір-перетин області, зайнятоїпотоком електронів, випущених точкою О. | Електростатичні циліндрові електронні лінзи. а-діафрагма зі щілиною. б-імерсійна лінза, що складається з двох пластин. В області проходження заряджених частинок поле лінз не змінюється в напрямку, паралельному щілинахдіафрагм або зазорам між пластинами сусідніх електродів. | Перетин електродів електростатичних циліндричних лінз площиною, що проходить через вісь z перпендикулярно середньої площини. а-циліндрова (щілинна діафрагма. б-імерсійна циліндрична лінза. -одиночна циліндрична лінза. г-катодна циліндрична лінза. К, і К2 - потенціали відповідних електродів. | Перетини кьадрупольних електростатичної (а і магнітною (6 електронних лінз, перпендикулярні напрямку движе-ния пучка електронів. /- Електроди.2-силові лінії полів. 3-магнітний полюс. 4-обмотка збудження. | Дублети з двох квадрупольних електростатичних лінз. У катодного лінзі предмет є катодом (джерелом електронів) і одночасно електродом оптич. В об'єктиві відбувається прискорення електронів,іспущенних термо -, фото -, автокатодом або катодом вторинної емісії, і формування його зображення. Іммерсійний об'єктив, що складається з катода і анода, не може фокусувати електронні пучки, тому вводять доповнить, фокусуючий електрод (рис. 7) або застосовують магн.
Побудова крхжка перетину і зображення в катодного лінзі. Перед катодного лінзою прожектора варто, однак, зовсім інше завдання. Щоб з'ясувати її, розглянемо весь електронний пучок, що виходить з катода. Зовнішня межа пучка в межах між катодом ізображенням проходить по променям 1 4 знизу і 6 3 зверху. Усередині пучка проходять промені, які виходять з різних точок активної ділянки катода. Зауважимо, що під дією прискорюючого поля вже поблизу катода всі електронні промені робляться параксіального.
Обчислення абераційкатодних лінз - задача досить складна[9], Тому зазвичай формою емітують поверхні нехтують і вважають, що аберації гармати дорівнюють абераціям системи, формує пучок з віртуальним джерелом.
Одиночна лінза, складена з трьох діафрагм. | Катодналінза, або іммерсійний об'єктив. | Довга магнітна лінза (соленоїд, а-вид збоку. б-вигляд спереду. Подібні системи називаються катодними лінзами, або імерсійним об'єктивом.
іммерсійний об'єктив в його оптична аналогія. | Електронна гармата електронногоосцилографа. В електронній гарматі будь-якої конструкції найближча до катода електронна лінза теж являє собою катодну лінзу. У цьому випадку завданням катодного лінзи є створення електронного пучка такої форми, щоб його поперечний переріз у найбільш вузькому місціпоблизу катода було б по можливості мало.
Об'єкт і його зображення зазвичай розташовані поза полем, отже, для розрахунків (виключаючи діафрагми і катодні лінзи) можуть бути використані асимптотичні властивості оптичних систем. Будемо припускати, що швидкостіне досягають релятивістських значень і що відсутні будь-які азимутальні складові швидкостей.
Електроннооптичні властивості катодного лінзи, у якої діаметр отвору в анодному діафрагмі А дорівнює відстані між катодом К і анодом. | Іммерсійний об'єктив,службовець для одержання зображення поверхні катода (найпростіший електронний мікроскоп. На малюнку вказані положення уявного фокусу лінзи, її головної площини і уявного зображення катода, створюваного катодного лінзою.
В електронній гарматі будьконструкції найближча до катода електронна лінза теж являє собою катодну лінзу. У цьому випадку завданням катодного лінзи є створення електронного пучка такої форми, щоб його поперечний переріз у найбільш вузькому місці поблизу катода було б по можливостімало.
Траєкторії електронів. Воно розташоване позаду катода, на відстані біля с. Електрони, що виходять з розглянутої катодного лінзи, будуть представлятися іспущенний цим зображенням катода.
Електродна система і потенційне поле ЧОК, що сходив поблизуелектронної гармати (а і її оптична аналогія (6. катода. Місце найменшого перетину, пучка носить назву області схрещення. Іммерсійна лінза повинна бути налаштована таким чином, щоб на екрані S вийшло дійсне зображення області схрещення О, а невідповідної ділянки катода. Цим досягається істотне зменшення розміру плями на екрані. Електроди виконані у формі циліндрів з діафрагмами. Емітується поверхня катода разом з фокусирующим електродом і найближчим до катоду кінцем першого анода утворюютькатодну лінзу. Перший і другий аноди складають іммерсійну лінзу.
Параксіального траєкторії електронів в лінзі з розподілом потенціалу (517. | Найпростіший іммерсійний об'єктив. Нехай перед плоским катодом До (мал. 105), на невеликому відстані від нього, поміщенадіафрагма з круглим отвором А. Однак, як це видно з розташування еквіпотенціальних поверхонь, зображена на малюнку електроннооптичного система завжди буде розсіювати електрони, в той час як для багатьох цілей бажано мати збирає катодну лінзу.Для того щоб її здійснити, між катодом і анодної діафрагмою поміщається ще одна діафрагма, на яку подається невеликий позитивний чи негативний потенціал.
Поперечний переріз цього кросовера набагато менше, ніж катода, але внаслідок згаданогорозподілу початкових швидкостей воно ніколи не може бути зведене до нуля. У деяких зон-доформовано системах намагаються значно зменшити розміри кросовера. Pазлічіе між катодного лінзою і електронною гарматою або прискорюючою лінзою полягає тільки в тому, що востанніх не ставлять за мету відтворити зображення катода, а домагаються проходження якомога більшої струму через якомога менший кросовер.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельмипотужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальнулінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. Дифраговані електрони проходять назад крізь катоднулінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхнімікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Принциповавідмінність у тому, що частинки, що виходять з поверхні (з катода в разі електронів), к-рую вони зображують, мають певний еперге-тнч. Для того щоб зобразити емігрує поверхню, необхідно створити на ній велику напруженість елект. Хороша катодна лінзаповинна сильно шнурувати пучок частинок, що вийшов з оптич.
Однак це розмиття незначно, так як в звичайних умовах р дуже невелика - порядку декількох десятих мікрона. Звідси випливає, що положення зображення катода визначається траєкторіями електронів,що покидають катод з початковими швидкостями, паралельними його поверхні. Pассмотрім питання про застосовність гауссового наближення для розрахунку катодного лінзи. Так як силові лінії поблизу катода перпендикулярні до його поверхні, то незалежно від конструкції катодноголінзи в деякій обмеженій, прилеглій до катода області, поле буде практично однорідним. При вильоті з катода швидкості електронів можуть становити значні кути з віссю лінзи. Тому наближення Гаусса тут не може бути застосоване. Однак через малістьпочаткових енергій електронів, при звичайно застосовуваних прискорюючих потенціалах в сотні і тисячі вольт, вже в безпосередній близькості від катода поздовжні швидкості, набуті в полі, настільки зростають, що значно перевищують поперечні складові тепловихшвидкостей.
Класифікація електростатичних лінз дана в розд. Один із способів класифікації лінз визначається тим, чи є лінзи обмеженими або зануреними в поле. Межі лінзи зазвичай визначаються двома площинами г а й г Ь, на яких поле лінзипрактично зникає (розд. Винятком є ??діафрагми, поле яких не обмежене принаймні з одного боку, і джерела (катодні лінзи), у яких поле різко обривається з боку, зверненої до об'єктиву. У всіх інших випадках електростатичні лінзиможна розглядати як обмежені з обох сторін.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхнімонокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваноїповерхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. Дифраговані електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі вбік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту:апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Однак це розмиття незначно, так як в звичайних умовах р дуже невелика - порядку декількохдесяти мікрон. Звідси випливає, що положення зображення катода визначається траєкторіями електронів, що залишають катод з початковими швидкостями, паралельними його поверхні. Pассмотрім питання про застосовність гауссового наближення для розрахунку катодного лінзи. Такяк силові лінії поблизу катода перпендикулярні до його поверхні, то незалежно від конструкції катодного лінзи в деякій обмеженій, прилеглій до катода області, поле буде практично однорідним. При вильоті з катода швидкості електронів можуть становитизначні кути з віссю лінзи. Тому наближення Гаусса тут не може бути застосоване. Однак через малість початкових енергій електронів, при звичайно застосовуваних прискорюючих потенціалах в сотні і тисячі вольт, вже в безпосередній близькості від катода поздовжнішвидкості, набуті в полі, настільки зростають, що значно перевищують поперечні складові теплових швидкостей.
Катодна лінза.
Так як тепер об'єкт є частиною лінзи і поле лінзи різко обривається поблизу катода, в цьому випадку поняттякардинальних елементів марно. Замість цього ми можемо зробити припущення, що в безпосередній близькості від катода поле однорідне, отже, траєкторії завжди являють собою параболи. Крім того, ситуація ускладнюється тим, що негативнийпросторовий заряд повільних електронів на катоді створює додатковий потенційний бар'єр, який в свою чергу обмежує струм (див. гл. Внаслідок суворе розгляд катодних лінз і електронних гармат є дуже складним завданням, навіть якщо катод має плоску поверхню.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок прямує в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. дифрагованого електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. дифрагованого електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ -кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Катодні лінзи, вяких поле спереду різко пропадає на джерелі заряджених частинок.
Електростатична катодна електронна лінза. /- Катод. 2 - фокусуючий електрод. 3-анод. Тонкі лінії-еквіпотенціалі. Про-одна з точок катода. Заштрихувати простір-перетин області, зайнятоїпотоком електронів, випущених точкою О. | Електростатичні циліндрові електронні лінзи. а-діафрагма зі щілиною. б-імерсійна лінза, що складається з двох пластин. В області проходження заряджених частинок поле лінз не змінюється в напрямку, паралельному щілинахдіафрагм або зазорам між пластинами сусідніх електродів. | Перетин електродів електростатичних циліндричних лінз площиною, що проходить через вісь z перпендикулярно середньої площини. а-циліндрова (щілинна діафрагма. б-імерсійна циліндрична лінза. -одиночна циліндрична лінза. г-катодна циліндрична лінза. К, і К2 - потенціали відповідних електродів. | Перетини кьадрупольних електростатичної (а і магнітною (6 електронних лінз, перпендикулярні напрямку движе-ния пучка електронів. /- Електроди.2-силові лінії полів. 3-магнітний полюс. 4-обмотка збудження. | Дублети з двох квадрупольних електростатичних лінз. У катодного лінзі предмет є катодом (джерелом електронів) і одночасно електродом оптич. В об'єктиві відбувається прискорення електронів,іспущенних термо -, фото -, автокатодом або катодом вторинної емісії, і формування його зображення. Іммерсійний об'єктив, що складається з катода і анода, не може фокусувати електронні пучки, тому вводять доповнить, фокусуючий електрод (рис. 7) або застосовують магн.
Побудова крхжка перетину і зображення в катодного лінзі. Перед катодного лінзою прожектора варто, однак, зовсім інше завдання. Щоб з'ясувати її, розглянемо весь електронний пучок, що виходить з катода. Зовнішня межа пучка в межах між катодом ізображенням проходить по променям 1 4 знизу і 6 3 зверху. Усередині пучка проходять промені, які виходять з різних точок активної ділянки катода. Зауважимо, що під дією прискорюючого поля вже поблизу катода всі електронні промені робляться параксіального.
Обчислення абераційкатодних лінз - задача досить складна[9], Тому зазвичай формою емітують поверхні нехтують і вважають, що аберації гармати дорівнюють абераціям системи, формує пучок з віртуальним джерелом.
Одиночна лінза, складена з трьох діафрагм. | Катодналінза, або іммерсійний об'єктив. | Довга магнітна лінза (соленоїд, а-вид збоку. б-вигляд спереду. Подібні системи називаються катодними лінзами, або імерсійним об'єктивом.
іммерсійний об'єктив в його оптична аналогія. | Електронна гармата електронногоосцилографа. В електронній гарматі будь-якої конструкції найближча до катода електронна лінза теж являє собою катодну лінзу. У цьому випадку завданням катодного лінзи є створення електронного пучка такої форми, щоб його поперечний переріз у найбільш вузькому місціпоблизу катода було б по можливості мало.
Об'єкт і його зображення зазвичай розташовані поза полем, отже, для розрахунків (виключаючи діафрагми і катодні лінзи) можуть бути використані асимптотичні властивості оптичних систем. Будемо припускати, що швидкостіне досягають релятивістських значень і що відсутні будь-які азимутальні складові швидкостей.
Електроннооптичні властивості катодного лінзи, у якої діаметр отвору в анодному діафрагмі А дорівнює відстані між катодом К і анодом. | Іммерсійний об'єктив,службовець для одержання зображення поверхні катода (найпростіший електронний мікроскоп. На малюнку вказані положення уявного фокусу лінзи, її головної площини і уявного зображення катода, створюваного катодного лінзою.
В електронній гарматі будьконструкції найближча до катода електронна лінза теж являє собою катодну лінзу. У цьому випадку завданням катодного лінзи є створення електронного пучка такої форми, щоб його поперечний переріз у найбільш вузькому місці поблизу катода було б по можливостімало.
Траєкторії електронів. Воно розташоване позаду катода, на відстані біля с. Електрони, що виходять з розглянутої катодного лінзи, будуть представлятися іспущенний цим зображенням катода.
Електродна система і потенційне поле ЧОК, що сходив поблизуелектронної гармати (а і її оптична аналогія (6. катода. Місце найменшого перетину, пучка носить назву області схрещення. Іммерсійна лінза повинна бути налаштована таким чином, щоб на екрані S вийшло дійсне зображення області схрещення О, а невідповідної ділянки катода. Цим досягається істотне зменшення розміру плями на екрані. Електроди виконані у формі циліндрів з діафрагмами. Емітується поверхня катода разом з фокусирующим електродом і найближчим до катоду кінцем першого анода утворюютькатодну лінзу. Перший і другий аноди складають іммерсійну лінзу.
Параксіального траєкторії електронів в лінзі з розподілом потенціалу (517. | Найпростіший іммерсійний об'єктив. Нехай перед плоским катодом До (мал. 105), на невеликому відстані від нього, поміщенадіафрагма з круглим отвором А. Однак, як це видно з розташування еквіпотенціальних поверхонь, зображена на малюнку електроннооптичного система завжди буде розсіювати електрони, в той час як для багатьох цілей бажано мати збирає катодну лінзу.Для того щоб її здійснити, між катодом і анодної діафрагмою поміщається ще одна діафрагма, на яку подається невеликий позитивний чи негативний потенціал.
Поперечний переріз цього кросовера набагато менше, ніж катода, але внаслідок згаданогорозподілу початкових швидкостей воно ніколи не може бути зведене до нуля. У деяких зон-доформовано системах намагаються значно зменшити розміри кросовера. Pазлічіе між катодного лінзою і електронною гарматою або прискорюючою лінзою полягає тільки в тому, що востанніх не ставлять за мету відтворити зображення катода, а домагаються проходження якомога більшої струму через якомога менший кросовер.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельмипотужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальнулінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. Дифраговані електрони проходять назад крізь катоднулінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхнімікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Принциповавідмінність у тому, що частинки, що виходять з поверхні (з катода в разі електронів), к-рую вони зображують, мають певний еперге-тнч. Для того щоб зобразити емігрує поверхню, необхідно створити на ній велику напруженість елект. Хороша катодна лінзаповинна сильно шнурувати пучок частинок, що вийшов з оптич.
Однак це розмиття незначно, так як в звичайних умовах р дуже невелика - порядку декількох десятих мікрона. Звідси випливає, що положення зображення катода визначається траєкторіями електронів,що покидають катод з початковими швидкостями, паралельними його поверхні. Pассмотрім питання про застосовність гауссового наближення для розрахунку катодного лінзи. Так як силові лінії поблизу катода перпендикулярні до його поверхні, то незалежно від конструкції катодноголінзи в деякій обмеженій, прилеглій до катода області, поле буде практично однорідним. При вильоті з катода швидкості електронів можуть становити значні кути з віссю лінзи. Тому наближення Гаусса тут не може бути застосоване. Однак через малістьпочаткових енергій електронів, при звичайно застосовуваних прискорюючих потенціалах в сотні і тисячі вольт, вже в безпосередній близькості від катода поздовжні швидкості, набуті в полі, настільки зростають, що значно перевищують поперечні складові тепловихшвидкостей.
Класифікація електростатичних лінз дана в розд. Один із способів класифікації лінз визначається тим, чи є лінзи обмеженими або зануреними в поле. Межі лінзи зазвичай визначаються двома площинами г а й г Ь, на яких поле лінзипрактично зникає (розд. Винятком є ??діафрагми, поле яких не обмежене принаймні з одного боку, і джерела (катодні лінзи), у яких поле різко обривається з боку, зверненої до об'єктиву. У всіх інших випадках електростатичні лінзиможна розглядати як обмежені з обох сторін.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхнімонокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваноїповерхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. Дифраговані електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі вбік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту:апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Однак це розмиття незначно, так як в звичайних умовах р дуже невелика - порядку декількохдесяти мікрон. Звідси випливає, що положення зображення катода визначається траєкторіями електронів, що залишають катод з початковими швидкостями, паралельними його поверхні. Pассмотрім питання про застосовність гауссового наближення для розрахунку катодного лінзи. Такяк силові лінії поблизу катода перпендикулярні до його поверхні, то незалежно від конструкції катодного лінзи в деякій обмеженій, прилеглій до катода області, поле буде практично однорідним. При вильоті з катода швидкості електронів можуть становитизначні кути з віссю лінзи. Тому наближення Гаусса тут не може бути застосоване. Однак через малість початкових енергій електронів, при звичайно застосовуваних прискорюючих потенціалах в сотні і тисячі вольт, вже в безпосередній близькості від катода поздовжнішвидкості, набуті в полі, настільки зростають, що значно перевищують поперечні складові теплових швидкостей.
Катодна лінза.
Так як тепер об'єкт є частиною лінзи і поле лінзи різко обривається поблизу катода, в цьому випадку поняттякардинальних елементів марно. Замість цього ми можемо зробити припущення, що в безпосередній близькості від катода поле однорідне, отже, траєкторії завжди являють собою параболи. Крім того, ситуація ускладнюється тим, що негативнийпросторовий заряд повільних електронів на катоді створює додатковий потенційний бар'єр, який в свою чергу обмежує струм (див. гл. Внаслідок суворе розгляд катодних лінз і електронних гармат є дуже складним завданням, навіть якщо катод має плоску поверхню.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок прямує в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. дифрагованого електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ-кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.
Мікроскоп, що використовує дифракцію повільних електронів на поверхні, був винайдений Бауером (1962) і виявився вельми потужним для отримання детальної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні монокристала під дією нагрівання і /або осадження на неї різних атомів. На рис. 3.21 показана схема пристрою цього мікроскопа. Сфокусований пучок направляється в спеціальну лінзу (катодну лінзу), розташовану безпосередньо перед досліджуваної поверхнею. Далі пучок може дифрагувати на поверхні монокристала, породжуючи ряд розсіяних променів, як це має місце в ДМЕ. дифрагованого електрони проходять назад крізь катодну лінзу, прискорюються в ній знову до 20кеВ і відхиляються в магнітному секторі в бік екрану. Якщо магнітна пропускає лінза сфокусована на задню фокальну площину катодного лінзи, то може бути сформоване зображення ДМЕ -кар-твані на передній поверхні мікроканальних пластини, що служить детектором. Є й інший варіант експерименту: апертуру (отвір) на задній фокальній площині катодного лінзи можна розташувати так, щоб через передатну лінзу проходив тільки один дифрагованого промінь.