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序言 1

第一章 计算静电场和磁场的数值方法 1

1 引言 1

2 静电透镜 1

一、静电学方程 1

前言 2

二、电荷密度法 2

3 真空静磁学和介质静磁学 3

一、基本方程 3

二、与电流相关联的系统 4

三、轴对称系统的方程 7

四、结论 8

4 拉普拉斯方程和泊松方程的离散化以及网格的生成 8

一、网络法的原理 8

二、网格的生成 9

5 差分方程 11

一、泰勒级数法 11

二、场方程的积分法 12

三、有限元法 18

6 差分方程组的解法 23

一、迭代法 23

7 结果 25

二、直接解法 25

参考文献 27

第二章 低强度束光学特性计算和象差校正的方法 28

1 引言 28

2 运动方程的数值解法 29

一、运动方程的形式 29

二、轨迹跟踪的数值方法 35

三、一些典型的应用 37

3 象差系数的结构 38

一、象差多项式 38

二、象差矩阵 46

三、部件的组合 50

四、计算机代数系统与象差系数 54

4 最佳化与象差的部分校正 58

一、系统的最佳化 58

二、象差的校正 69

三、达姆斯特丹的高分辨率方案 82

5 结束语 86

一、专用数字处理设备 87

二、最后按语 88

参考文献 88

1 引言 100

第三章 发射度、亮度的定义与测量 100

2 定义与基本性质 102

一、哈密顿表示法与刘维定理 102

二、发射度与亮度、基本定义 110

三、发射度概念的改进 119

3 发射度和亮度的测量 124

一、关于粒子束诊断的一般说明 124

二、积分径迹-空间密度分布 126

三、四维径迹空间密度分布 132

五、发射度测量的改进 147

四、真实空间密度剖面图：“非破坏性方法” 147

4 结束语 152

符号与规定 154

参考文献 155

第四章 高分辨扫描透射低能离子显微镜和微量分析器 160

1 引言 160

2 纳米级微探针的形成 161

一、亮度以及有关的一些束流量 161

二、对束斑尺寸的影响 162

三、用光学系统的象差表示的最佳设计参数 163

四、受探针电流限制的分辨率：亮度要求 164

一、场致电离源 166

3 高比亮度的源 166

二、用于STIM的场致离子发射器 171

三、电流体动力学离子源 174

4 SIM和STIM光学系统的设计、象差 174

一、场致离子枪 177

二、有两个或更多个光学单元的系统 180

5 利用各工作系统得到的结果 184

一、采用FI源的枪式显微镜 185

二、采用EHD源的枪式显微镜 191

三、多元镜筒 193

6 将来的发展 194

附注 195

参考文献 196

第五章 高能离子微探针 199

1 用高能离子进行表面分析 199

2 兆电子伏能区离子的光学系统 200

一、一般考虑 200

二、准直器系统 203

三、聚焦元件 204

四、微探针装置 206

3 研究结果选摘 212

4 将来的发展 214

参考文献 215