四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法技术

本发明专利技术公开了四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法，计算获得不同凸台缝隙角和不同凸台高度与凸台内半径比值的四瓣凸台型偏转器的三维空间电磁场分布；计算场域中有限元网格节点的空间柱坐标值与对应的电位值形成自变量点集和因变量点集；通过二者对应关系，对凸台内半径缝隙处的电位分布进行拟合得到凸台缝隙电位分布拟合函数；对四瓣凸台型偏转器的几何结构参数进行变量控制，获得不同几何结构参数对凸台缝隙间电位分布拟合函数的影响；根据凸台缝隙电位分布拟合函数对凸台内半径圆柱面上的电位函数进行傅里叶分析；根据几何结构参数和得到的不同阶次的场位谐波分量之间的关系，得到二极场分量在总场量中占比最高时的几何结构参数。

Fitting and analyzing method of gap potential distribution of four lobe boss deflector

【技术实现步骤摘要】
四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法
本专利技术涉及电子束在线检测领域，具体涉及一种高分辨大扫描场域的电子光学成像系统中四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法。
技术介绍
目前随着电子束IC在线快速检测系统等电子光学精密仪器的发展，对电子光学系统分辨率的要求不断提高。为了达到超高分辨率的聚焦和偏转要求，解决实现更精细束斑和更大扫描范围的矛盾，系统一般由磁聚焦透镜和静电多极偏转透镜组成。在较大扫描场获得足够高的分辨率，往往采用数个圆柱开槽型静电多极偏转器对电子束进行偏转。为了减小球差与色差以提高分辨率，偏转器需要放置在物镜极靴处，而物镜的极靴尺寸很小，半径仅为几毫米。当前使用较多的八极或十二极静电偏转器存在加工难度大以及馈电复杂等问题。专利CN110660634A提出一种用于带电粒子束的多极型偏转器和带电粒子束成像设备的四瓣凸台型偏转器结构，并通过实验实测得到了不同凸台几何结构参数的四瓣凸台型偏转器内旁轴区域径向场强分布。然而该结构由于具有复杂的凸台结构，影响场分布的主要参量较多；要获得最接近纯二极场分布，避免其他高次谐波分量对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)基于有限元素法数值计算获得不同凸台缝隙角和不同凸台高度与凸台内半径比值的四瓣凸台型偏转器的三维空间电磁场分布；凸台型偏转器计算场域中有限元网格节点的空间柱坐标值与计算获得的相应有限元网格节点处的电位值形成自变量点集和因变量点集；/n(2)通过上述自变量和因变量点集的对应关系，对四瓣凸台型偏转器凸台内半径缝隙处的电位分布进行拟合，得到凸台缝隙电位分布拟合函数；/n(3)通过对四瓣凸台型偏转器的几何结构参数进行变量控制，获得不同几何结构参数对四瓣凸台型偏转器的凸台缝隙间电位分布拟合函数的影响；/n(4)根据凸台...

【技术特征摘要】
1.四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)基于有限元素法数值计算获得不同凸台缝隙角和不同凸台高度与凸台内半径比值的四瓣凸台型偏转器的三维空间电磁场分布；凸台型偏转器计算场域中有限元网格节点的空间柱坐标值与计算获得的相应有限元网格节点处的电位值形成自变量点集和因变量点集；
(2)通过上述自变量和因变量点集的对应关系，对四瓣凸台型偏转器凸台内半径缝隙处的电位分布进行拟合，得到凸台缝隙电位分布拟合函数；
(3)通过对四瓣凸台型偏转器的几何结构参数进行变量控制，获得不同几何结构参数对四瓣凸台型偏转器的凸台缝隙间电位分布拟合函数的影响；
(4)根据凸台缝隙电位分布拟合函数对凸台内半径圆柱面上的电位函数进行傅里叶分析得到不同阶次的场位谐波分量表达式；
(5)根据四瓣凸台型偏转器的几何结构参数和不同阶次的场位谐波分量之间的关系，得到偏转场也就是二极场分量在总场量中占比最高时四瓣凸台型偏转器的几何结构参数。


2.根据权利要求1所述的四瓣凸台型偏转器的缝隙电位分布的拟合和分析方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用有限元素法，在圆柱坐标系下数值计算获得不同凸台开槽角和不同凸台高度与凸台内半径比值的四瓣凸台型偏转器的三维空间电磁场分布，任一给定几何结构参数的四瓣凸台型偏转器计算场域中有限元网格节点的柱坐标值(r，θ)与计算获得相应有限元网格节点处的电位值V(r，θ)形成自变量点集和因变量点集，其中r为空间任一点的离中心轴的距离、θ为空间任一点与中心轴的夹角。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静宜，胡金涛，张泽龙，康永锋，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61