宽束电子光学

　　宽束电子光学是研究变像管和像增强器等光电子成像28件中大物面宽电子束在电场和磁场作用下聚焦、偏转和成像的规律的科学，是物理学和电子学中电子光学学科的一个分支．利用这种规律，可以设计制造各种类型的光电成像器件，因而在夜视技术、摄像技术、x射线诊断技术、高速摄影变像管技术、天文学和空间物理学等领域有着广泛的应用．本书是全面论述这一分支学科基本理论的专著．书中由一般的曲线坐标系出发，用张量分析的方法阐述了场和电子运动的一般原理和基本方程以及宽电子束聚焦的普遍理论，并对实际的宽电子束成像系统，诸如近贴聚焦系统、静电聚焦与电磁聚焦同心球系统、倾斜型电磁聚焦系统，以及电磁聚焦移像系统、电磁复合聚焦阴极透镜等的电子光学、像差理论和电子光学传递函数进行了深入的探讨．对于宽电子束成像系统的计算、设计和分析，包括正设计和逆设计，本书亦有较详细的叙述．此外，对于发射系统的电子光学以及变像管高速摄影的动态电子光学亦作了简要的叙述．本书内容的大部分是著者20余年来潜心研究的成果，在内容和体例上，与国内外现有的电子光学著作和教科书有较大的差别．本书可作为光电技术、电子物理与器件、光电子成像技术等专业的高年级大学生、研究生教材，也可供从事电子光学、电子物理、光电子成像器件的科研和教学人员参考．

暂缺《宽束电子光学》作者简介

第一章场和电子运动的一般原理和基本方程
§1.1静场的基本方程
§1.2电子运动方程的张量表示
§1.3哈密顿原理·拉格朗日方程·拉格朗日函数
§1.4最小作用量原理与电子光学折射率
第二章电子运动的张量分析
§2.1弗莱纳局部曲线坐标系中的,电子运动方程
§2.2弗莱纳局部曲线坐标系中的电子轨迹方程
§2.3由广义拉格朗日函数与广义变分函数求电子运动方程和电子轨迹方程
§2.4转动的正交曲线坐标系中的电子运动方程和电子轨迹方程
§2.5几种特殊情况
第三章曲轴宽电子束聚焦的普洎理论
§3.1电场和磁场沿曲光轴展开
§3.2弗莱纳局部曲线坐标系中的主轨迹方程和曲近轴轨迹方程及其求解
§3.3实验室笛卡尔直角坐标系中的主轨迹方程和曲近轴轨迹方程及其求解
§3.4曲近轴系统的正交条件与理想聚焦
§3.5转动的局部正交坐标系中的主轨迹方程和曲近轴轨迹方程及其曲近轴系统的正交条件
§3.6由变分函数推导主轨迹方程和曲近轴轨迹方程
§3.7曲轴电子束聚焦研究中若干问题的讨论
第四章近贴聚焦--纵向均匀电场的电子光学
§4.1纵向均匀电场的电子光学基本性质
§4.2纵向均匀电场的电子光学色球差
第五章静电聚焦--同心球系统的电子光学
§5.1场与轨迹方程
§5.2两电极同心球系统中电子轨迹交轴位置及其斜率的确定
§5.3多电极同心球系统中电子轨迹交轴位置及其斜率的确定
§5.4同心球系统的电子光学性质
§5.5电子光学色球差
§5.6最小弥散圆与焦散面的确定
§5.7平面屏上同心球系统的像差
§5.8阳极带有小孔的同心球系统的电子光学性质
第六章静电聚焦--双曲场作为成像系统的电子光学
§6.1两电极双曲场系统的场分布与结构参数
§6.2两电极双曲场系统中的电子轨迹
§6.3两电极双曲场系统中运动的直角坐标系下的曲轴轨迹
§6.14两电极双曲场系统的理想成像
§6.5两电极双曲场系统的近轴像差
§6.6阳极带有小孔下两电极双曲场系统的理想成像
第七章电磁聚焦-一同心球系统的电子光学
§7.1电磁聚焦同心球系统的场和电子轨迹
§7.2电磁聚焦同心球系统的近轴轨迹及成像特性
§7.3几种特殊情况
§7.4带有控制栅网的三电极电磁聚焦系统
第八章电磁聚焦--倾斜型系统的电子光学
§8.1倾斜型电磁聚焦系统中的电子轨迹
§8.2外形尺寸与电子轨迹的计算
§8.3横向像差
§8.4均方根半径
第九章旋转对称系统的近轴光学
§9.1旋转对称静场及其在轴附近的性质
§9.2实际轨迹方程
§9.3近轴轨迹方程与理想成像
§9.4横向像差的定义与一阶横向像差的确定
第十章静电阴极透镜的电子光学
§10.1轴上电位分布与近阴极区电位分布
§10.2轨迹方程的求解
§10.3近阴极区近轴轨迹方程的求解
§10.4正交曲线坐标系下静电阴极透镜的曲近轴光学
§10.5运动的笛卡尔直角坐标下静电阴极透镜的曲近轴光学
第十一章电磁聚焦移像系统的电子光学
§11.1电磁聚焦移像系统的基本理论
§11.2实现图像无旋转的电磁聚焦移像系统的途径
§11.3图像无旋转的移像系统的设计及实例
§11.4场有微扰情况下的散焦特性
第十二章电磁复合聚焦阴极透镜的像差理论
§12.1轨迹法推导电磁复合聚焦阴极透镜的三级横向像差
§12.2变分法推导电磁复合聚焦阴极透镜的三级横向像差
§12.3电磁复合聚焦阴极透镜的像差计算举例
第牛三章旋转对称宽电子束成像系统的电子光学传递函数
§13.1基本公式
§13.2锐聚焦系统的点扩散函数与调制传递函数
§13.3锐聚焦系统中各种初能分布下的调制传递函数解析表达式
§13.4近贴聚焦系统的点扩散函数和调制传递函数
§13.5成像系统电子光学传递函数的数值计算
第十四章曲轴宽束电子光学的像差理论
§14.1旋转非正交曲线坐标系下的宽电子束聚焦
§14.2满足正交条件下曲轴宽电子束聚焦的像差理论
§14.3不满足正交条件下曲轴宽电子束聚焦的像差理论
第十五章宽电子束成像系统的数值计算(正设计)
§15.1有限差分法
§15.2多重网格法
§15.3有限元法
§15.4边界积分方程法
§15.5计算半开放轴对称磁场的边界元-有限元混合法
§15.6轨迹计算的数值方法
§15.7成像系统电子光学参量与像差的确定
第十六章电磁聚焦移像系统的逆设计
§16.1数学模型
§16.2最优化方法与迭代步骤
§16.3电磁聚焦移像系统的约束逆设计
第十七章典型成像系统的电子光学分析
§17.1静电聚焦两电极系统--定焦型像管
§17.2静电聚焦三电极可调焦与快门像管
§17.3四电极低畸变与变倍型像管
§17.4电磁聚焦移像系统
§17.5焦深与电子光学公差分析
第十八章发射系统的电子光学
§18.1相空间概念与刘维尔定理
§18.2束流发射度及其在电子光学系统中的变换
§18.3曲近轴电子运动方程
§18.4考虑横向初速的发射系统的计算
§18.5考虑横向和纵向初速的发射系统的计算
第十九章变像管高速摄影的电子光学
§19.1超短光脉冲测量及其参数
§19.2旋转对称和平面分布的空间电荷场及其运动方程
§19.3稳态和非稳态空间电荷场的求解
§19.4动态电子光学系统的时间响应特性
§19.5高速摄影变像管中的偏转系统
附录
附录1微分几何中的Frenet-serret公式
附录2张量分析基础
§2.1斜角坐标系中的张量
§2.2张量概念
§2.3张量代数
§2.4曲线坐标系
§2.5张量的绝对微分
§2.6张量的协变导数
§2.7一般坐标系中的梯度.散度.旋度与拉普拉辛
§2.8曲线坐标系中自由质点的运动
附录3各种不同坐标系下的帐量表达式
参考文献