2015-04-30
1290
Магнитный поток, создаваемый катушкой линзы, проходя через магнитный сердечник, сжимается на конце полюсного наконечника. Полюсный наконечник выполнен из магнитомягкого железа, имеет форму с круговой симметрией относительно оптической оси. В его центре имеется отверстие диаметром b, между полюсами создаётся зазор величиной S, как показано на рис. 1.10 (а). Конструкция полюсного наконечника такова, что магнитный поток сжимается в магнитном зазоре.
На электроны, проходящие точно вдоль оптической оси, не действует сила Лоренца, обусловленная магнитным полем. Электрон, падающий на расстояние r от оптической оси, подвергается воздействию силы Лоренца в направлении из-под плоскости рисунка вверх благодаря воздействию r -компоненты В 1 r магнитного поля В1 Сила Лоренца описывается уравнением (1.3).
(1.3)
Направление силы определяется по правилу левой руки. Электрон начинает вращательные движения по часовой стрелке, но затем подвергается воздействию радиальной компоненты силы, являющейся z -компонентой В2 z магнитного поля В2, которое отклоняет электроны в направлении оптической оси. Таким образом, электрон фокусируется в определенной точке на оси линзы (в точке фокуса).
|
|
|
Рис. 1.10. Принцип работы электронной линзы: а) электроны, проходящие через полюсный наконечник; б) траектория фокусировки электронов, показывающая расстояние электронов от оптической оси; в) вращательная траектория движения электронов [1].
На рис. 1.10 (б) показана траектория фокусировки электрона (r - расстояние от оптической оси) при пренебрежении вращательными движениями. Фокусирующее действие магнитной линзы может рассматриваться как действие выпуклой оптической линзы. На рис. 10 (в) показана вращательная траектория электронов. Угол поворота практически пропорционален полному магнитному потоку линзы. Таким образом, изображение, формируемое магнитной линзой, является, вообще говоря, повернутым изображением, а не инвертированным, как это получается в случае оптической линзы.
