强流电子枪电流密度和空间电荷密度计算的曲光轴传递理论与数值分析

强流电子束系统里,一般不能直接进行解析或数值分析计算其电磁场、电子轨迹和电子束的性能,而采用迭代法计算其自洽的空间电荷场,在考虑电子发射的热初速时,有关的数值计算方法也非常复杂。本文利用旋转对称电子光学系统里的子午面投射轨迹理论,导出了围绕环形电子束元曲光轴的傍轴轨迹方程,利用这一理论研究了在空间电荷和电子热初速效应同时作用下环形电子束元电子电流密度分布的演化发展,并由此建立了一套简便的计算圆形强流电子枪电流密度和空间电荷密度的数值方法。作为例子,分析计算了理想的Pierce枪的电流密度的传输规律,并证实了本方法是一种实用而有效的方法。

三维曲光轴坐标下的旁轴电子光学

从费马原理出发，应用微分几何的曲线坐标定义，给出了三维曲光轴坐标中电子在旁轴下的一级和二级近似轨迹方程式．借助于对电场和磁场的数值计算，可以分析电磁场分布和电子运动轨迹复杂情况下的电子光学性质．给出了对一种电子束扫描式扁平显像管电子光学系统的计算结果，并给以定性说明．

复合静电-磁浸没透镜的宽束曲轴聚焦性质及像差理论

研究了新型的复合静电 磁浸没透镜的曲光轴高斯电子光学性质及像差特性。应用宽束曲轴理论 ,导出了三维局部正交坐标系中的电子运动的中心轨迹方程和曲光轴的近轴轨迹方程 ;利用数学软件Mathematica推导出了复合静电 磁浸没透镜全部曲轴二级像差系数。作为实例 ,文中针对轴上磁场和电场具有某种解析表达式的旋转对称的静电 磁浸没透镜系数 ,计算了它的曲轴高斯聚焦特性和二级像差 。

无束腰的磁浸没透镜系统的理论研究和数值模拟

采用曲轴坐标系统 ,导出了磁浸没透镜的宽束曲光轴理论 ,研究了初始正则角动量矩不为零的无束腰磁透镜系统的电子光学性质 ;数值模拟出了能产生缩倍聚场分布的磁透镜结构 ,并计算了具有解析表达式的缩倍聚场的高斯成像性质 。

电子光学

O463.1 2000021465三维曲光轴坐标下的旁轴电子光学=The paraxialelectron optics in the three dimensional curvilinearcoordinate system[刊,中]/聂世琦,林书铨,黄保麟(上海交通大学HDTV研究所.上海(200030))//物理学报.-1998,47(7).-1090-1100从费马原理出发,应用微分几何的曲线坐标定义,给出了三维曲光轴坐标中电子在旁轴下的一级和二级近似轨迹方程式,借助于对电场和磁场的数值计算,可以分析电磁场分布和电子运动轨迹复杂情况下的电子光学性质。