أمثلية العدسات المغناطيسية المزدوجة عديمة الدوران والتشويه باستخدام الأنموذج الكاوسي
هبة كامل جعفر ، طالب محسن عباس ، فؤاد عطية مجيد
fouadalajeeli@yahoo.com Dr.talib_mohsen@yahoo.com
كلية التربية للعلوم الصرفة – جامعة بابل

الخلاصة
تم في هذا البحث إجراء محاكاة حاسوبية تصف إحدى طرائق أمثلية العدسات الالكترونية. تركزت هذه الدراسة على إيجاد
التصميم الأمثل لأقطاب العدسات المغناطيسية المزدوجة عديمة التشويه والدوران وذلك عن طريق استخدام احد نماذج المجال
المغناطيسي المعروفة في البصريات الالكترونية ( الأنموذج الكاوسي) كدالة هدف لتمثيل المجال المغناطيسي المحوري.
الكلمات الدالة : البصريات الالكترونية ،العدسة الالكترونية ،العدسة المغناطيسية المزدوجة.
Abstract
In the present work, a computational simulation has been introduced to describe one of the
optimization methods of electron lenses. This study concentrates to find optimum design of polepieces
of free rotation and distortion doublet magnetic lenses by using one of magnetic field models that
which known in electron optics (Gaussian Model), as target function for the axial magnetic field.
Key ward: Electron Optics, Electron Lens, Doublet magnetic lens
1.المقدمة
إن إحدى المشاكل التي تواجه مسالة إيجاد تصاميم هندسية معينة للعدسات الالكترونية المغناطيسية
بمعاملات زيوغ صغيرة جداً هي اعتماد خواص هذه العدسات على عدد كبير من المتغيرات الهندسية
والفيزياوية ، وتدعى عملية الوصول الى التصميم الهندسي والفيزياوي المرغوب فيه بأقل زيوغ بالامثلية ،
وهنالك نوعان مختلفان من طرق الامثلية هما طريقة التحليل وطريقة التوليف. في هذه الدراسة تم الاعتماد
على طريقة التوليف لإعادة بناء أقطاب العدسات المغناطيسية المزدوجة عديمة الدوران والتشويه ودراسة
خواصها البصرية المسقطية لاستخدامها كعدسات مسقطية في المجاهر الالكترونية النفاذة ، وذلك عن طريق
كدالة هدف ولأول مرة لتمثيل المجال المزدوج للعدسة (Gaussian Model) استخدام الأنموذج الكاوسي
المغناطيسية المزدوجة.
تعد العدسة المغناطيسية المسقطية من أهم عدسات المجهر الالكتروني النفاذ بعد العدسة الشيئية اذ
تقوم بتكبير الصورة التي تكونها العدسة الشيئية وتسقطها على شاشة المجهر الالكتروني. لكن
هذه العدسة تعاني من عيوب تحدث تشويها في الصورة المتكونة فيها لكنها لا تؤثر على قدرة تحليل
إن من أهم العيوب التي تظهر على الصورة عند تشغيل هذه العدسة بالإضافة . [Williams, المجهر[ 2004
والتشويه الحلزوني (radial distortion) الى دورانها حول المحور البصري هما التشويه الشعاعي
ويعتبر التشويه الحلزوني من العيوب الخاصة بالعدسات المغناطيسية بسبب دوران . (spiral distortion)
الصورة بشكل غير متساو على امتداد نصف قطر الفتحة المحورية للعدسة ويزداد بشكل طردي مع تهيج
العدسة، وبما ان العدسة المسقطية تعمل عند القيمة الصغرى لبعدها البؤري للحصول على أعظم تكبير
للصورة فان التشويه الحلزوني سيكون عالياً عند هذه التهيجات، ولأجل تحسين جودة الصورة النهائية يجب
العمل على إلغاء أو تقليص هذا التشويه ، ومن بين الطرائق التي استخدمت في تقليص التشويه الحلزوني هو
ولكي تكون الصورة التي تكونها العدسة المزدوجة (double lens) استخدام العدسة المسقطية المزدو