中国科学技术大学：《束流光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）绪论（主讲：陈念）

学什么 ·物理概念 核心公式结论，如何得到 ·核心公式结论，如何使用 ·课程目的：使学生能够从事与束流有关学 科的教学、科研、设计生产、运行等工作， 为这些学生在这些领域运用和发展束流动 力学理论打下良好的基础 4

4 学什么 • 物理概念 • 核心公式结论,如何得到 • 核心公式结论,如何使用 • 课程目的：使学生能够从事与束流有关学 科的教学、科研、设计生产、运行等工作， 为这些学生在这些领域运用和发展束流动 力学理论打下良好的基础

课程主要内容 0绪论（+) ·1电子在轴对称场中的运动 。 2电子透镜 ·3有关像差的基本概念 ·4非轴对称电子光学器件 5宽束和强流电子光学简介 6场与轨迹方程的数值解 7束流传输理论的主要问题 ·8束流传输元器件和对应的传输矩阵 9组合系统设计 10误差与非理想场 5

5 课程主要内容 • 0 绪论 (+) • 1 电子在轴对称场中的运动 • 2 电子透镜 • 3 有关像差的基本概念 • 4 非轴对称电子光学器件 • 5 宽束和强流电子光学简介 • 6 场与轨迹方程的数值解 • 7 束流传输理论的主要问题 • 8 束流传输元器件和对应的传输矩阵 • 9 组合系统设计 • 10误差与非理想场

课程主要内容 电子光学 束流传输理论 低能电子 高能粒子 细束和弱流 宽束和强流 束流传输元件和 对应的传输矩阵 电子在轴对称 宽束和强流 场中的运动 电子光学 非轴对称电 组合系统设计 轴对称电子透镜 子光学器件

低能电子 高能粒子 细束和弱流 宽束和强流 电子在轴对称 场中的运动 轴对称电子透镜 非轴对称电 子光学器件 宽束和强流 电子光学 电子光学 束流传输理论 束流传输元件和 对应的传输矩阵 组合系统设计 课程主要内容

0绪论 绪论 ·0.1束流光学的研究对象 ·0.2束流横向运动的一些基本概念 ·0.3电子光学与束流传输理论各自的特点 ·0.4生束流光学与几何光学的相似性 ·0.5课程内容简介 7

7 0 绪论 绪论 • 0.1 束流光学的研究对象 • 0.2 束流横向运动的一些基本概念 • 0.3 电子光学与束流传输理论各自的特点 • 0.4 生束流光学与几何光学的相似性 • 0.5 课程内容简介

1电子在轴对称场中的运动 第1章电子在轴对称场中的运动 ·1.1轴对称电场和磁场 ·1.2电子在轴对称电场中的运动 (高斯轨迹方程) ·1.3电子在轴对称电磁场中的运动 (布许定理) ·1.4横向运动线性方程的解的矩阵形式 ·1.5传输矩阵与相空间、发射度和包络 (刘维尔定理) 8

8 1 电子在轴对称场中的运动 第1章 电子在轴对称场中的运动 • 1.1 轴对称电场和磁场 • 1.2 电子在轴对称电场中的运动 (高斯轨迹方程) • 1.3 电子在轴对称电磁场中的运动 (布许定理) • 1.4 横向运动线性方程的解的矩阵形式 • 1.5 传输矩阵与相空间、发射度和包络 (刘维尔定理)

2电子透镜 第2章电子透镜 ·2.1电子透镜概述 ·2.2电子透镜主要参量和传输矩阵、场分布 ·2.3常用静电透镜简介 ·2.4常用磁透镜简介 ·2.5电子透镜应用举例 9

9 2 电子透镜 第2章 电子透镜 • 2.1 电子透镜概述 • 2.2 电子透镜主要参量和传输矩阵、场分布 • 2.3 常用静电透镜简介 • 2.4 常用磁透镜简介 • 2.5 电子透镜应用举例

3有关像差的基本概念 第3章有关像差的基本概念 ·3.1像差概述 ·3.2几何像差 ·3.3色差和其他像差 10

10 3 有关像差的基本概念 第3章 有关像差的基本概念 • 3.1 像差概述 • 3.2 几何像差 • 3.3 色差和其他像差

4非轴对称电子光学器件 第4章非轴对称电子光学器件 ·4.1偏转系统 ·4.2四极透镜 ·4.3静电柱面透镜 11

11 4 非轴对称电子光学器件 第4章 非轴对称电子光学器件 • 4.1 偏转系统 • 4.2 四极透镜 • 4.3 静电柱面透镜

5宽束和强流电子光学简介 第5章宽束和强流电子光学简介 ·5.1宽电子束及其聚焦成像 ·5.2强流中的空间电荷效应 ·5.3强流电子束的成形和维持 12

12 5 宽束和强流电子光学简介 第5章 宽束和强流电子光学简介 • 5.1 宽电子束及其聚焦成像 • 5.2 强流中的空间电荷效应 • 5.3 强流电子束的成形和维持

6场与轨迹方程的数值解 第6章场与轨迹方程的数值解 。6.1差分法计算场分布 ·6.2有限元法计算场分布 ·6.3实验、测量法确定场分布 。6.4电子运动轨迹的计算 13

13 6 场与轨迹方程的数值解 第6章 场与轨迹方程的数值解 • 6.1 差分法计算场分布 • 6.2 有限元法计算场分布 • 6.3 实验、测量法确定场分布 • 6.4 电子运动轨迹的计算