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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