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第1章 绪论 1

1.1电子轨迹的确定 1

1.2几何光学与几何电子光学 2

1.2.1光的直线传播定律 2

1.2.2光的反射定律 2

1.2.3光的折射定律 2

1.2.4光的独立传播定律 3

1.3费马原理与最小作用原理 5

1.3.1费马原理的数学形式——光程的概念 5

1.3.2最小作用原理（哈密顿原理） 6

1.4应用电子光学及其应用 7

2.1电子透镜的基本参量和公式 10

第2章 高斯电子光学 10

2.1.1透镜的基点 11

2.1.2光像的概念 13

2.1.3几个重要的透镜公式 13

2.2高斯电子光学 15

第3章 静电场、静磁场和电子轨迹的数值计算 22

3.1场计算的基本理论和公式 22

3.2静电场有限差分法的数值计算 23

3.2.1基本思路 23

3.2.2解题步骤 25

3.3静电场有限元素法的数值计算 29

3.3.1基本思路 29

3.3.2解题步骤 30

3.4静磁场的有限元素法数值计算 33

3.4.1非饱和磁透镜中，不包含激励线圈区域的磁场分布的有限元解法——磁标量位的计算 34

3.4.2非饱和磁透镜中，包含激励线圈区域的磁场分布的有限元解法——线性H-B关系，磁矢量位的计算 36

3.4.3饱和磁透镜中磁场分布的有限元解法——非线性H-B曲线，矢量磁位的计算 38

3.5电子轨迹的数值计算 44

3.5.1在静电场中求解运动方程 46

3.5.2在静磁场中求解傍轴轨迹方程 49

第4章 静电透镜 磁透镜 四极透镜 51

4.1静电透镜 52

4.1.1旋转对称静电透镜的基本性质 52

4.1.2单膜片透镜 56

4.1.3双电位透镜（浸没透镜） 59

4.1.4单透镜 64

4.1.5浸没物镜（阴极透镜） 67

4.2.1磁透镜的基本性质 68

4.2磁透镜 68

4.2.2钟形磁场分布的磁透镜 70

4.3四极透镜 71

第5章 电子三角学 76

5.1基本原理 77

5.1.1等电场空间与等电位空间的变换 77

5.1.2抛物线空间 78

5.2多段电子三角学方程 83

5.3磁系统和复合系统的电子三角学 85

第6章 电子光学系统中的相空间分析法 87

6.1相空间分析的基本原理 87

6.1.1相空间、相点、相轨迹和能量曲面 87

6.1.2刘维原理 88

6.1.3发射度和接收度 90

6.1.4传输矩阵 91

6.2相空间图与传输矩阵在电子光学系统分析中的应用 93

第7章 彩色显示管用电子枪 98

7.1电子枪概述 98

7.2阴极透镜 100

7.2.1阴极透镜的焦距 101

7.2.2阴极的电子发射 101

7.2.3交叉截面 103

7.2.4阴极透镜的电特性 104

7.2.5阴极透镜的预像散 110

7.3预透镜 111

7.4主透镜 114

7.4.1三束静会聚 115

7.4.2 DAF（动态聚焦）四极系统 116

第8章 电子显微镜 120

8.1发展简史 120

8.1.1光学显微镜的分辨率极限 120

8.1.2电子波长 121

8.2电子显微镜的基本介绍 123

8.2.1电子源 123

8.2.2电子透镜——磁透镜 124

8.2.3机械系统和真空系统 126

8.3透射电子显微镜 127

8.3.1透射电子显微镜的透镜结构 128

8.3.2透射电子显微镜的样品以及显微镜的应用 131

8.4.1扫描电镜中电子与材料的相互作用 133

8.4扫描电子显微镜 133

8.4.2扫描电子显微镜的结构与成像原理 136

第9章 电子束的应用 139

9.1电子束焊 139

9.1.1电子束焊的工作原理和分类 139

9.1.2电子束焊的特点和优缺点 140

9.1.3电子束焊的应用与前景 142

9.2电子束辐射 144

9.2.1电子束辐射在矿物加工领域的应用 144

9.2.2电子束辐射在环境保护领域的应用 148

9.2.3电子束辐射在食品保鲜领域的应用 151

9.2.4电子束辐射在其他领域的应用 151

9.3.1电子束精炼的工作原理和分类 152

9.3电子束精炼 152

9.3.2电子束精炼的特点 153

9.3.3电子束精炼熔炉的构成 154

9.3.4电子束精炼的主要应用及国内外相关报道 156

9.4电子碰撞离子源 157

9.4.1电子碰撞离子电离的原理 157

9.4.2电子碰撞离子源的结构 158

9.4.3国内外相关报道 158

9.5电子束印刷技术 159

9.5.1电子束印刷技术的主要特点和分类 159

9.5.2电子束印刷的过程 161

9.5.3电子束印刷过程中可能出现的问题 162

9.5.4电子束印刷技术的主要应用及国内外相关报道 162

附录 165

参考文献 173