6.3.1 Полюсные наконечники и катушки

Для получения магнитной электронной линзы небходимо две части. Обе нарисованы схематически в поперечном сечении на рисунке 6.6. Во-первых, это цилиндрически симметричная сердцевина на основе магнитно-мягкого материала, такого как мягкое железо, с отверстием, просверленным внутри него. Мы называем это мягкое железо полюсным наконечником а отверстие каналом плюсного наконечника. В большинстве линз есть два полюсных наконечника (верхний и нижний), которые могут быть частью одного и того же кусока мягкого железа, как показано на рисунке 6.6 или они могут быть двумя отдельными частями. Расстояние между полюсными наконечниками называют зазором и отношение размеров канала к зазору является еще одной важной характеристикой таких линз, контролирующее фокусировку электронов. Некоторые полюсные наконечники изготавливаются в форме конуса, угол раствора конуса является тоже важной переменной в дейтсвии линзы.

Рисунок 6.6 Схематичное изображение магнитной линзы.


Вторая часть линзы представляет собой катушку из медной проволоки, которая окружает каждый полюсный наконечник. Когда мы пропускаем ток через катушку, в канале создается магнитное поле.

Это поле является неоднородным по длине линзы, но имеет аксиальную симметрию. Поле в магнитных линзах управляет траекторией электронов или путь лучей.

Резистивный нагрев катушки означает, что линзы должны охлаждаться и система рециркуляции воды является неотъемлемой частью линз в ПЭМ. Реальная линза, вынутая из колонны ПЭМ, показана на рисунке 6.7.