European Patent Office

Europäisches P a t e n t a m t
J
»
European Patent Office
© Veröffentlichungsnummer:
Office europeen des brevets
©
EUROPÄISCHE
© Anmeldenummer: 83106059.5
0
099
A2
PATENTANMELDUNG
© Int. Cl.3: H 01 J 3 7 / 0 4
© Anmeldetag: 21.06.83
© Priorität: 22.07.82 DE 3227426
© Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.02.84 Patentblatt 84/5
© Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB NL
© Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Berlin und München Wittelsbacherplatz 2
D-8000 München 2(DE)
© Erfinder: Plies, Erich, Dr.
Deisenhofener Strasse 79c
D-8000 München 90(DE)
© Ablenkstruktur für ein Korpuskularstrahl-Austastsystem und Verfahren zu seinem Betrieb
Eine Ablenkstruktur mit zwei Ablenkelektroden (1,2) für
ein Korpuskularstrahl-Austastsystem, von denen eine erste
Ablenkelektrode (1) mit einem zeitlich variierenden Potential
(U) beaufschlagt ist, während die zweite Ablenkelektrode (2)
auf einem zeitlich konstanten Potential liegt, soll mit einer
einfacheren und preiswerteren Schaltungsanordnung als
nach dem Stand der Technik üblich Korpuskularpulse mit
weitgehend denselben Eigenschaften wie beim Stand der
Technik üblich ermöglichen. Am Eingang und am Ausgang
einer solchen Ablenkstruktur sind, in Korpuskularstrahlrichtung gesehen, Zusatzelektroden (4,5,7,8) zur Verringerung
der Energieverbreiterung des Korpuskularstrahls angeordnet, und die Zusatzelektroden (4,5,7,8) sind mit einem
(M statischen Spannungswert versorgt.
<
0)
IS
4 7 9
Die
betrifft
Erfindung
lenkelektroden
dem
nach
ein
für
Meßtechnik
eine
ist
die
stem
ist
H.P.
Feuerbaum
die
et
529-532,
beide
des
gegengesetztes
des
zwei
len
die
an
mit
den
-E:
for
symmetrische
Sci.
werden in
Für
der
ein
einem
von
Vol. 11,
zwei
der
Regel
jedoch
jeweils
ent-
eine
solche
Ablenkplatmit
Pulsgenerator
und
Ab-
wobei
beiden
"+"-
in
pulses
Die
Ablenkplatten
wird
mit
Ablenksy-
Instrum.,
beaufschlagt,
Schaltung
nämlich
meist
subnanosecond
aufweisen.
Ablenkkondensators
Elektro-
solches
beschrieben.
Pulsen
Vorzeichen
der
Veröffentlichung
Phys.
beiden
Abschaltung
einem
"-"-Aus-
benötigt.
ist
technisch
einfacher
Pulsgenerator
damit
tors
der
chopper
In
Ein
Ablenkkondensators
Ausgängen,
gang,
Es
Ab-
Verfah-
Strahlaustastung
microscopy"
gleichzeitig
Spannungen
ten
in
J.
al,
"Beam
electron
sogenannte
ein
und
Ein-
verwendet.
beispielsweise
lenkplatten
zwei
Elektronenstrahl-
erforderlich.
wird zur
Ablenkkondensator
scanning
sowie
stroboskopische
Elektronenstrahls
1978,
1
Anspruchs
hochfrequente
nenstrahl-Meßtechnik
ein
mit
Betrieb.
Beispielsweise
eines
Ablenkstruktur
Korpuskularstrahl-Austastsystem
des
Oberbegriff
seinem
zu
ren
für
eine
nur
mit
zweite
eine
mit
einzige
nur
einem
preiswerter,
Ausgang
Ablenkplatte
Spannungspulsen
Ablenkplatte
und
zu
des
des
zu
einen
bauen
schnelund
Ablenkkondensa-
beaufschlagen.
Dann
Ablenkkondensators
muß
auf
aber
eine
konstante
zeitlich
im
Ablenkkondensators
solchen
einer
sogenannten
bei
eine
das
des
des
Farbfehler
nach
richtung
des
breite
der
der
dem
Hand
sind.
die
Hand
mit
die
eine
Korpuskularpulses
auf
dem
sogenannte
einer
Erfindung
zum
mit
anzugeben,
preiswerteren
der
Technik
selben
der
Energie-
eine
Vergrö-
durch
Eigenschaften
auch
angeord-
der
Energie-
die
Differenz-
bewirken.
Target
des
Beschaltung
die
liegt
zwei
Aufgabe
des
Daher
Ablenk-
zugrunde,
Ablenkelektroden
und
welche
ein
mit
für
Verfahren
einer
als
nach
dem
mit
weitgehend
Stand
der
Technik
beim
ein
zu
einfacheren
Korpuskularpulse
wie
die
Korpuskularstrahl-
Verschmierung
Schaltungsanordnung
üblich
zu-
eingesetzt.
Korpuskularstrahl-Austastsystem
und
jedoch
höhere
Erhöhung
wachsen
Weg
ein
Beschaltung
bedingt
zeitliche
nicht
praktisch
Betrieb
Fall
Eine
in
asymmetrische
Ablenkstruktur
seinem
auf
Korpuskularstrahl-Austastsystem
in
vorliegenden
im
Korpuskularsonde
Korpuskularstrahls
kondensators
ist.
Linsen,
laufzeit-Effekte,
die
dies
Korpuskularstrahls
Durchmessers
des
soge-
Korpuskularstrahls
symmetrischen
des
deutschen
bewirkt
ist,
sogenannten
axialen
eine
gelegt
Fall
des
Ablenkkondensators,
beschriebenen
der
mit
Diese
als
ßerung
Der
der
Ablenkfeld,
Ablenkkondensators
wird
des
Energieverbreiterung
verbreiterung
net
in
Ablenkkondensators
Potential
des
Beschaltung
beschrieben.
des
erfolgt
Ablenkstrukturen
gepulste
durch
erst
660.0
Dies
Ablenkplatte
asymmetrischen
Ablenkplatte
höhere
wird.
Beschaltung
konstantes
zeitlich
zweite
beispielsweise
36
asymmetrische
der
eine
sind
P 30
Patentanmeldung
die
geerdet
Ablenkkondensators
nannte
daß
dadurch,
allgemeinen
werden.
gelegt
Spannung
Stand
den-
üblich
ermöglichen.
Diese
Aufgabe
wird
erfindungsgemäß
durch
eine
Ablenk-
struktur
welche
dem
nach
die
des
Oberbegriff
kennzeichnenden
1 gelöst,
Anspruchs
Merkmale
des
1 auf-
Anspruchs
weist.
Ausgestaltungen
und
der
Unteransprüchen,
stellt
und
Vorteile
der
den
Zeichnung
darge-
beschrieben.
der
Erfindung
dargestellt
und
werden
Fig.1
zeigt
das
elektrische
scher
Beschaltung
Fig.2
und
in
sind
Erfindung
Beschreibung
Ausführungsbeispiele
ten)
der
eines
im
folgenden
der
in
näher
der
Zeichnung
beschrieben.
Feldlinien-Bild
bei
Ablenkelektroden
symmetri-
(Ablenkplat-
Ablenkkondensators.
die
zugehörige
zeigt
das
elektrische
scher
Beschaltung
zeigt
sind
Feldstärke
auf
der
optischen
Achse.
Fig.3
ten)
Fig.4
eines
zeigt
der
Feldlinien-Bild
bei
Ablenkelektroden
asymmetri-
(Ablenkplat-
Ablenkkondensators.
die
zugehörige
Feldstärke
das
elektrische
auf
der
optischen
Achse.
Fig.5
Fig.6
zeigt
trischer
Beschaltung
platten)
und
zeigt
eines
Fig.7 zeigt
der
der
bei
asymme-
Ablenkelektroden
erfindungsgemäßen
idealisierte
Beschaltung
Feldlinien-Bild
Zusatzelektroden.
für
Spannungspulse
Ablenkelektroden
(Ablenk-
symmetrische
(Ablenkplatten)
Ablenkkondensators.
einen
metrische
platten)
idealisierten
Beschaltung
eines
der
Spannungspuls
für
Ablenkelektroden
Ablenkkondensators.
asym(Ablenk-
Fig.8
eine
zeigt
sondern
schränkt,
wird
ist,
Strahlrichtung
Strahlrichtung
sind.
gleich
Denn
Bei
für
gilt
der
hängigen
Diese
die
Potential
nur
nicht
veränderlichen
gilt
-e,
Gleichung
tial C
für
die
Elektrons:
das
(1)
dann
wenn
vor
Energie
der
C(r,
be-
des
t)
sich
kann
ist,
in
nach
Potentiale
Austastsystem
elektrischen
oder
aber
Feld
auch
welche
Potential C(r,
Eges e i n e s
diesem e x p l i z i t
der
die
t)
Elektrons
zeitab-
Zeit
kinetischen
des
Gesamtenergie
wenn
elektrischen
der
Elektrons
dem
im
not-
befindet:
konstant
von
nicht
elektrischen
nach
in
Gesamtenergie
daß
Änderung
die
aufnehmen
besagt,
äußeren
Er-
veränder-
Elektrons -
zeitabhängigem
welches
explizit
die
Austastfeld
Austastfeld
und
Elektron
explizit
Ladung
Elektrons
auch
Änderung
ist
zeitlich
Gesamtenergie
gesehen
Austastsystems
abgeben.
mit
das
eines
dem
vor
der
sein,
Elektronen-
Korpuskularstrahl-
Da
Gesamtenergie
gleich
Austastfeld
des
beliebige
werden.
gesehen -
wendigerweise
dem
auf
kann
die
eines
Dennoch
Elektronenstrahl-Austastsystems
lich
ab-
Elektronenstrahl-Austastsysteme
angewandt
Austastsysteme
eines
auf
keineswegs
anhand
beschrieben.
strahl-Austastssystems
in
werden
Ausführungsbeispiele
findung
mit
Zusatzelektroden.
gewinkelten
Die
Ablenkstruktur
erfindungsgemäße
das
elektrische
abhängt.
Im
Feld
t):
E(r,
Energie
Poten-
zeitlich
Ekin
des
wobei v der
Geschwindigkeitsvektor
Integration
über
die
Durchlaufen
beim
ist
tEnde-tAnfang
nachdem
welchem
welcher
Pulses,
angelegt
in
(3)
das
zeigt
struktur.
ist
bei
und
an
die
dieser
legt.
trägt
An
Der
Abstand
Die
Länge
richtung
beträgt
optische
Achse
kartesischen
tung
verlaufen
lenkelektroden
trischen,
des
l.
des
2 ist
beiden
der
die
1,
verlaufen
x-Richtung
2 befinden
passierenden
den
und
sich
Umgebung
Austastfeldes
die
2 der
3.
Ablenk1
1,
und
in
-U/2
2 in
2 beStrahl-
damit
die
eines
zur
z-Rich-
einer
Elektronen
Elektronenstrahls
Ablenkwinkel
@ .
Ab-
Die
y-Richtung.
innerhalb
Die
1,
ange-
z-Richtung
Senkrecht
die
+U/2
die Spannung
Spannung
Strahlrichtung
Systems
symmetri-
(Ablenkplatte)
Ablenkelektroden
Die
bei
Ablenkelektroden
Koordinatensystems.
geerdeten
Austastsystem
folge
der
Für r=r(t) ist
1,
Beschaltung
symmetrischen
Ablenkelektrode
Austastsystems
Feldlinien-Bild
Ablenkelektrode
elektrischen
einzusetzen.
Ablenkelektroden
die
d.
des
je
Elektron
des
passiert.
Elektronenbahn
der
Beschaltung
scher
betreffende
Abschaltzeitpunkt
elektrische
des
verschiedene
unterschiedlich,
das
Ablenksystem
die
für
Ablenkstruktur
die
an
wird, das
Gleichung
-Fig.1
und
Einschalt-
gepulste
Austastfeldes
allgemeinen
Zeitpunkt
das
Elektronenstrahls.
des
Elektronenstrahls
des
zu
im
Ener-
die
Austastsystems:
Elektron
ist
Elektronen
zwischen
.
ein
Einwirkzeit
Diese
durch
Einwirkzeit des
die
auf
Austastsystems
des
damit
und
Energie
ist.
liefert
(2)
Gleichung
Elektronenstrahls
des
gieverbreiterung
Ablenkfeld
bei
t
kinetischen
der
Änderung
Zeit
die
Elektrons
des
symmedes
erleiden
das
in-
Fig.2
die
Fig.1
Auf
Feldstärke
hängig
von
zu
Achse.
optischen
nur
die
zeigt
ob
davon,
der
der
die
Da
die
fällt,
weist
Achse
nur
eine
Fig.2
zeigt
das
elektrische
trischer
Beschaltung
struktur
und
1 wird
mit
trode
mit
2
der
ist
den
in
Bezeichnungen
ist
3
Umgebung
Randfeld
in
Wie
vorhanden.
des
einer
aus
übrigen
leicht
elektrischen
des
z-Komponente
die
der
der
stimmen
Eine
geerdete
Säule
aus
immer
das
ist, hat
den
AblenkelekAchse
optischen
Feldes
Ablenk-
Ablenkelek-
ersichtlich
auf
auch
2 besteht,
asymme-
Ablenkelektrode
elektronenoptischen
Fig.3
opti-
2 der
1,
überein.
Fig.1
bei
Bezeichnungen
Plattenkondensators,
1 und
troden
Die
der
a u f .
+U b e a u f s c h l a g t ,
Spannung
geerdet.
Die
oder
zusammenauf
Ablenkelektroden
3.
unab-
Null,
Feldlinien-Bild
Umgebung
geerdeter
Fig.1
3 benachbart
Ex
z - A b h ä n g i g k e i t
der
in
z-Achse
Feldstärke
elektrische
schen
von
der
freistehen
der
mit
Achse
auf
ist
Umgebung
geerdeten
optische
die
verschieden
Ablenkelektroden
symmetrischen,
sind.
Achse
optischen
=-U/d
Ex
Feldstärke
gehörige
v e r s c h i e d e n
eine
von
Null.
Fig.4
die
zeigt
zu
Achse.
optischen
Die
auf
der
optischen
ten
wie
bei
symmetrischer
den
1,
bei
asymmetrischer
Die
verschieden
schaltung
von
in
bei
nach
des
elektrischen
dasselbe
der
Fel-
Verhal-
Feldes
Ablenkelektroden
zur
der
der Ablenkelektro-
elektrischen
Gegensatz
der
(x-z-Ebene)
symmetrischen
die
sowohl
ist
Ablenkelektroden
asymmetrischer
Fig.3
Beschaltung
Beschaltung
im
etwa
zeigt
E auf
ist
1,
2
Be-
Fig.1.
Im A b l e n k s c h n i t t
Beschaltung
Achse
Ez-Komponente
Null
des
Ex-Komponente
des
2.
Feldstärke
gehörige
Fig.3
Beschaltung
Komponente
Ey
1,2
der
der
bei
nach
symmetrischer
Fig.1
als
auch
Ablenkelektroden 1,2
Feldstärke
im
Ablenkplat-
tenkondensator
(3)
Gleichung
Null.
gleich
Ablenkwinkel @ infolge
die
Größenordnung
der
@
Strahlapertur
sich
die
Strahlaustast-Feldes
z.B.
beträgt
im
im
S150
Cambridge
E
hat
Austastsystem.
des
Austastsystem
10-2 rad.
Wegen
Relation:
kann
in
Gleichung
werden.
Die
Wegen
vz
z-Komponente
schnitt
weise
der
des
Strahlapertur @
Elektronenstrahlgerätes
der
reduziert
auf:
Der
Diese
Daher
(4)
= dz/dt
des
(x-z-Ebene),
durch
eine
x-Abhängigkeit
der
erste
Summand
sich:
ergibt
elektrischen
Ez(r,t)
abgebrochene
vernachlässigt
Feldes
E im
Ablerk-
= Ez(x,o,z,t), kann
näherungs-
Taylorentwicklung
werden.
dargestellt
Unter
bezüglich
der
zusätz-
lichen
daß i n f o l g e
des z e i t l i c h
veränderlichen
Annahme,
Austastfeldes E induzierte
elektrischen
elektrische
Wir-
belfelder
der
Komponente
zweiten
des
vernachlässigt
Term
werden
können,
Ex d e s e l e k t r i s c h e n
der R e i h e n e n t w i c k l u n g
elektrischen
Ablenkfeldes
kann
der
Ablenkfeldes
für
die
E eingeführt
Verlauf
E in
Komponente
werden:
den
Ez
Im
Fall
den
1,
und
für
symmetrischen
2 nach
die
ist
Fig.1
den
aus
systems
des
ist
des
Energieverbreiterung
des
kinetischen
der
Pulsdaches
feld
(siehe
erfährt
Wert
dieser
schwach
vom
spezifischen
kann
der
(7)
jedoch
U ist
die
Spannung
Mit
1,
2 des
liegendem
Mit
grob
Minuszeichen
in
des
dem
zur
EnergieändeElektron
Ausgangssystems
Energieänderung
des
des
der
beiden
durchhängt
jeweiligen
Mittelwertsatz
der
Inte-
Energieänderung
von
werden:
Ablenkelektroden
Austastsystems
Austastsignals
(8)
des
des
Dauer τp
gesamte A u s g a n g s r a n d -
abgeschätzt
zwischen
Gleichung
Austast-
Beitrag
dasjenige
Randfeldabfall
Plattenkondensators
Pulsdach
des
Maximalwert
Gleichung
einen
maximale
das
gerade
ab.
des
während der
maximalen
Der
(6):
Ausgangsrandfeld
Energie
läuft.
gralrechnung
und
Die
welches
= Null
Elektronenstrahls
Austastsystems
Fig.6)
Plattenkondensators
das
nur
Plattenkondensators
des
(5)
liefert.
Elektronenstrahls,
Ez / x = 0
Komponente
des
Ablenkelektro-
Plattenkondensators
daß
so
x ≈ 0,
Plattenkondensators
rung
die
Gleichungen
Eingangsrandfeld
der
Beschaltung
Energieverbreiterung
sich
ergibt
Im
der
bezeichnet.
bei
anDas
bedeutet eine verzögerung
des
Elektrons,
werden
10
kann.
10
so
erhält
Im
Fall
der
den
1,
2 des
den
E auf
der
optischen
zweite
gen
(5)
Da
nach
@
des
Summand
(6)
und
der
EZ
Achse
nicht
mit
(6)
der
die
gangsrandfeld
und
Ausgangsrandfeld
Energie
nach
Puls
eingeschaltetem
tors
der
gilt
durchläuft.
zweite
Term
genauer
Elektrons,
in
bei
bei
daß
Plattenkondensators
der
symmetrischen
das
bei
wird
tenkondensators
der
die
für
bei
kann
Puls
die
dann
Grleichun-
(6)
kinetischen
Plattenkondensa-
von
nach
so
worden
Fig.1.)
das
beschleunigt,
ist,
solchen
eines
beide
groß
(9)
Gleichung
vernachlässigt
Puls
bei
das
Elektron,
Energieänderung
nur
Ein-
Ξz/x=0 im
der
des
Ableitung
asymmetrischer
maximal
Feldstärke
entgegengesetztes
ein
durchläuft,
Beschaltung
eingeschaltetes
nach
des
eingeschaltetem
des
durchläuft,
Null
Gleichung
gesagt,
das
Feldkonponente
beide Randfelder
(Da
Ablenkelektro-
und
Energieänderung
(9)
Gleichung
-1eV.
Ekin/max ≈
Null:
Austastsystems
die
wird
Wert
zusammen:
Fig.4
hat,
U
2·10-2rad,
von
der
werden
und
Vorzeichen
Wert
Rei henentwicklung
dann
des
ein
1/d
Austastsystems
mehr
Fig.3
Plattenkondensators
Pulsdach
elektrischen
vernachlässigt
ergeben
ein
Beschaltung
z-Komponente
Gleichung
das
Verhältnis
Plattenkondensators
die
der
das
für
eingesehen
Energieänderung
asymmetrischen
ist
der
für
maximale
Fig.3
In
(8)
Ablenkwinkel
eine
man
leicht
der Fig.1
Gleichung
werden,
für
und
in
Wenn
V eingesetzt
von
anhand
was
Randfelder
bleibt
Ein
wie
b e i
Elektron,
Eingangsrandfeld
Beschaltung
während
des
ein
Plat-
Elektron,
das
bei
feld
maximal
Energiebetrag
der
längs
Ez/x=0
eine
Für
Ez
das
sators
den
Ez
Ausdehnung
d auf
mit
troden
um
daß
eine
(9)
über
die
die
daß
eine
Kompo-
e f f e k t i v e
besitzt.
maximale
Dann
Energie-
die
des
Energieverbreiterung
Ablenkelek-
bei
den
gemachten
größer
ist
als
Ablenksystems
Größenordnung
der
Beschaltung
der
Ablenkelektroden
das
elektrische
bei
2 des
1,
ElektroAnnahmen
symmetrischer
Austastsystems
Fig.1.
Fig.5
zeigt
trischer
der
Beschaltung
Feldlinien-Bild
Ablenkelektroden
systems
und
den
bei
asymmetrischer
des
Plattenondensators
des
den
4,
wird
5 das
Potential
erreicht
optischen
der
des
an
Ablenksystems,
wieder
daß
1,2
in
beiden
die
diese
Achse
also
des
4,
AblenkWer-
5.
Randfeldern
Zusatzelektroden
im
Innern
U/2,
wie
des
dies
Ez
so
auf
bei
4,
Platten-
angelegt,
Feldkomponente
verschwindet,
asymme-
Zusatzelektro-
Austastsystems
optischen
werden,
Achse
Beschaltung
und
bei
Zusatzelektroden
erfindungsgemäßen
5 angebracht
kondensators
kann
für
und
Achse
optischen
asymmetrischer
des
Beschaltung
nach
Kom-
Elektrons
bei
1, 2
der
Gleichung
bedeutet,
nenstrahls
Û-cos60°/d
Näherungswert
eines
änderung
etwa
dieser
der
von
sich
ergibt
Dies
Ent-
Umgebung 3
Verlaufs
z-Achse unter ca.60° schneidet
die
nente
von
der
von
geerdeten
des
Abschätzung
stark
hängt
der
Verlauf
o p t i s c h e n Achse kann angenommen w e r d e n ,
F e l d E im R a n d f e l d d e s P l a t t e n k o n d e n elektrische
ponente
daß
grobe
auf
Achse
Ausgangsrand-
um d e n s e l b e n
Der
wird.
Gestalt
der
gesamte
durchläuft,
verzögert
optischen
und
fernung
das
nur
Plattenkondensators
des
ab.
Puls
eingeschaltetem
der
der
syn-
metrischen
ist
fachsten
oder
in
der
Achse
optischen
elektroden
4,
Potential
Damit
elektroden
immer
5 genau
U(t)/2
4,
genommen
Es
zu
chen
Ablenkfeld E
denn
versorgen,
4,
Am e i n -
ist.
Schlitz-
5 eine
von
Fig.5
Feldkomponente
ist,
müßten
das
zeitlich
genügt
mit
statisch
ches
Fall
Hälfte
die
Null
haben.
5
linken
der
verwenden.
zu
der
Fig.1
Zusatzelektroden
als
es,
Lochblende,wie
stellt,
nach
Beschaltung
der
Spannung
das/Komponente
auf
Ez
Zusatz-
diese
veränderliche
Zusatzdiese
U/2 d e s P u l s d a -
jedoch,
dann ist beim
darge-
zeitlich veränderli-
EzVerschwindenderEzaufdercocischenAchsehurwährendderPuls-
d e s an d i e A b und d e r P u l s a b f a l l z e i t τ f
anstiegszeit τr
lenkelektrode
elektrischen
1 angelegten
Pulses U(t)
ver- .
Die
letzt.
in
der
als
aber
Regel
Fig.6).
auch
klein
den
die
Pulsabfallzeit
den
1,
Es
ist
für
werden
den
4,
und
5 noch
Die
eine
der
der
von
erreicht
durch
die
verbleibende
näherungsweise
Ablenkelektro-
der
von
wurde
4,
5 sind
3 befestigt.
stärker
über
un
zu
Isolatoren
Geerdete
Zusatzelektroden
sich
statischen
Säule
9 vorgesehen,
elektroden
den
Zusatzelektro-
lassen
den
an
erzeugt
aber
Stigmator
eingebauten
RundIn
kompensieren.
noch
die
eine
zusätzliche
der
Ausdehnung
begrenzen.
6 an
der
Elektroden 9
5 oder
5
und
Rundlinsenfelder
Felder
dieser
Fig.5
4,
Zylinderlinsenfelder
elektronenoptischen
Hälfte
Zusatzelektrode
vorhandenen -
sowieso
Zusatzfelder
bei
die
Beschaltung
statische
statischen
Umgebung
Pulsdauer τp
rotationssymmetrischen
Wirkungen
Elektrode
geerdete
die
gegen
Fokussierungsänderung
rechten
allein
τf
statische
schwache
einen -
linsen
daß
schwache
Verwendung
durch
(siehe
Pulsdauer τp
die P u l s a n s t i e g s z e i t τ r
Austastsystems.
bei
werden.
die
sind
Pulsabfallzeit
Elektronenstrahls
des
beachten,
mindestens
die
sowohl
können,
symmetrische
2 des
zu
daß
Fall,
Energieverbreiterung
Wert
gegen
Für
vernachlässigt
den
und
Pulsanstiegszeit
sowohl
Die
Zusatz-
geerdeten
können
bei
auch
den
Zu-
4
satzelektroden
nach
Puls
und
auf
der
während
behält
An
Fig.1.
der
Wert
U/2
5 an-
linear
während
ein
der
symmetri-
2 eines
1
auf
Austastder
steigt
den
Wert
U/2
τp b e i
fällt
wiederum während der P u l s a b f a l l s z e i t τ f
linear
An d e r A b l e n k e l e k t r o d e
den W e r t N u l l ab.
2 wird
gleichzeitig
an
der
Ablenkelektrode
daß
er
das
entgegengesetzte
scheidet,
Fig.7
einen
zeigt
trische
struktur
nach
U(t)
linear
während
Null
der
abfallzeit
Fig.8
τf
anstelle
der
andersartige
den
Wert Û
aufweist.
für
asymme-
2 der
Ablenk-
Ablenkelektrode
2 stän-
1,
Ablenkelektrode
während
unter-
der
1 eine
Span-
Pulsanstiegszeit
ansteigt,
diesen
Wert
U
und w ä h r e n d d e r P u l s τp b e i b e h ä l t
wiederum l i n e a r
a u f den Wert N u l l a b f ä l l t .
Zusatzelektroden
Ablenkelektroden
bei
1,
7,
8 verwendet
nach
ganz
weggelassen
Fig.8
elektroden
7
net
oder
werden
7 als
können
nur
auch
auch
in
bei
sowohl
der
in
Nähe
4,
5 von
bei
geerdete
jeweils
den
Natürlich
Auch
werden.
oder
der
Be-
können
Fig.5
nur
Nähe
Anord-
Elektroden
bei
der
auch
Zusatz-
einer
den
Zusatzelektroden
der
Verrin-
zur
abgewinkelte
zusätzliche
werden
oder
2.
z.B.
Zusatzelektroden,
8
7,
asymmetrischer
Zusatzelektroden
planen
nung
troden
die
Energieverbreiterung
der
elektroden
Vorzeichen
dem
von
dadurch
Spannungspuls
die
abgewinkelte
der
schaltung
auf
die
an
sich
Pulsdauer
zeigt
gerung
wird
angelegt,
von
Während
der
1 nur
Ablenkelektroden
der
Fig.3.
ist,
geerdet
nung
idealisierten
Beschaltung
Pulsdauer
angelegt,
Spannungspuls
Spannungspuls
dig
1,
die
Ablenkelektrode
Anstiegszeit τr
diesen
für
Spannungspulse
Ablenkelektroden
der
Beschaltung
systems
an,
idealisierte
zeigt
sche
Zusatzelektroden
werden.
geordnet
Fig.6
den
bei
auch
als
8
9
Zusatzangeord-
Zusatzelek-
Zusatzelektroden
8 an-
werden.
geordnet
Mit
der
der
Verringerung
tronenstrahls
Hand
geht
in
Hand
Differenzlaufzeit-Effekten
zeitlichen
Beim
8 mitberücksichtigt
andere
des
tastsystems
höhere
auf
auch
4.
5,
die
die
geringere
ein
der
teurer
negativem
Zusatzelektroden
spielsweise
Pulsdaches
7,
Ablenkelektroden
4,
statisch
versorgt.
5,
mit
verwendet
7,
mit
5,
7,
Pulsreflexionen
8 am E i n der
1,
und
Technik
wird,
halben
bei
2 nach
sowohl
8 werden
dem
4,
entstehen.
Energieverbreiterung
Ausgang
des
Design
erfindungsgemäß
Pulsgenerator
einer
entgegen-
Zusatzelektroden
keine
von
Ausgang
Ablenkkondensators
Stand
beim
Energieverbreiterung
Beschaltung
der
Effekte
geschalteten
wird
Elektronenpulses
damit
werden,
unerwünschte
asymmetrisch
womit
Elektronen,
die
müssen
Zusatzelektroden
Durch
Verringerung
hochfrequenztechnischen
Strahlaustastsystems
oder
des
Verschmierung
wird.
gewirkt
der
eine
Elek-
des
Energieverbreiterung
des
Aus-
auftretende
weitgehend
symmetrischer
Fig.1,
bei
positivem
als
reduziert.
erfindungsgemäß
Spannungswert
Die
beid e s
1.
Ablenkstruktur-mit
ein
Korpuskularstrahl-Austastsystem,
Ablenkelektrode
erste
Potential
(U)
(2)
dadurch
und
gang
strahls
zeitlich
Zusatzelektroden
und
einem
daß
statischen
Ab-
zweite
Potential
daß am Ein-
Korpuskular-
(4,
des
Energieverbreiterung
sind,
eine
konstanten
in
für
2)
variierenden
die
Ablenkstruktur,
gesehen,
der
mit
zeitlich
denen
von
während
ist,
einem
der
angeordnet
8)
7,
einem
(1,
g e k e n n z e i c h n e t ,
strahlrichtung
5,
auf
am A u s g a n g
Verringerung
mit
(1)
beaufschlagt
lenkelektrode
liegt,
Ablenkelektroden
zwei
5,
7,
8)
zur
Korpuskular-
Zusatzelektroden
die
Spannungswert
(4,
versorgt
sind.
Ablenkstruktur
2.
z
e i c
etwa
h
daß
t ,
halben
d e m
jenigen
Ablenkstruktur
3.
z e i c
h
elektrode
4.
e t
n
nach
durch
h
elektrode
(4,
e n
nung
n
z e i c
der
Elektroden
sind,
(4,
8)
7,
5,
Pulsdaches
mit
e n n-
welcher
derdie
beaufschlagt ist.
Schlitzblenden
dadurch
1-2,
für
eine
gekenn-
Zusatz-
h
statischen
(9)
einen der Ansprüche
eine
Lochblende
dadurch
1-3,
für
eine
gekenn-
Zusatz-
5).
Ablenkstruktur
5.
des
einem der Ansprüche
nach
durch
e t
n
g e k
5).
(4,
Ablenkstruktur
z e i c
(U/2)
versorgt
(1)
dadurch
Zusatzelektroden
Mittelwert
(U)
Spannung
1,
Anspruch
die
Ablenkelektrode
erste
k
e
n
nach
nach
n
einem der Ansprüche
e t ,
daß
zur
Zusatzfelder
angeordnet
sind.
1-4,
Begrenzung
zusätzliche
dadurch
der
gekenn-
Ausdeh-
geerdete
6.
g
nach einem
Ablenkstruktur
e
k e
n n
z
(7,
8)
7.
Verfahren
der
daß
e i c
Ansprüche
durch
1-6,
die
Betrieb
dadurch
und
mittels
eingebauten Rundlinsen
kompensiert
daß
t ,
einer
g
e
Zusatzelektroden
Zylinderlinsenfelder
Stigmators
n e
die
Zusatzelektroden
sind.
abgewinkelt
zum
h
der Ansprüche 1, 2 oder 5, d a d u r c h
werden.
bzw.
Ablenkstruktur
k
e
(4,
n
n
5,
z
e i c
7,
8)
Rundlinsenfelder
einer
nach
einem
h n e
t ,
hervorgerufene
mittels
Fokussierungsänderung
der korpuskularoptischen
eines
an
den
Anordnung