Elektrostatische Korrektur des axialen Farb- und Öffnungsfehlers von Teilchenlinsen

• Applicant: Professor Dr. Harald Rose (†)
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5246272

Teilchenoptische Strahlführungssysteme in der Elektronen- und Ionenoptik sind üblicherweise aus rotationssymmetrischen, elektromagnetischen Linsen aufgebaut. Diese Linsen besitzen nach Scherzer immer positive Farb- und Öffnungsfehler und sind somit in ihrem Auflösungsvermögen stark eingeschränkt. Die Korrektur dieser Fehler in der Elektronenoptik mit rein elektrischen Feldern besitzt gegenüber der üblichen Korrektur mit überlagerten elektrischen und magnetischen Feldern mehrere Vorteile. Elektrische Felder lassen sich schnell, präzise und reproduzierbar justieren. Für Magnetfelder ist wegen der Remanenz der Spulenkerne und der damit verbundenen Hysterese-Effekte eine solche Justierung nicht möglich. In der Ionenoptik ist die Korrektur mit realistischen magnetischen Feldern wegen der Abhängigkeit der Fokussierung von der Masse kaum durchführbar, während dies mit elektrischen Feldern möglich ist, weil dann die Fokussierung nur von der Teilchenenergie abhängt.Leider wurde bisher noch kein elektrostatischer Korrektor gefunden, obgleich Scherzer bereits 1947 gezeigt hat, dass die chromatische Korrektur von Systemen mit gerader Achse mit rein elektrischen Feldern prinzipiell möglich ist. Im Rahmen der Förderung soll das realisierbare Design eines elektrostatischen Korrektors zur Kompensation des Farb- und Öffnungsfehlers entwickelt werden.

• DFG Programme: Research Grants