將電場(chǎng)量轉(zhuǎn)化為微分代數(shù)擴(kuò)展數(shù)，本文研討直接在三維空間把持有限元方法對(duì)多極場(chǎng)的電磁場(chǎng)分布中止計(jì)較，詳細(xì)分析計(jì)較了一個(gè)八極靜電偏轉(zhuǎn)體系，具有局限性。而我們的研討義務(wù)將微分代數(shù)電子光學(xué)方法拓展至了三維計(jì)較，例如由多極透鏡組成的球差與色差校正器，完成了電磁場(chǎng)量的微分代數(shù)擴(kuò)展數(shù)的表達(dá); 運(yùn)用微分代數(shù)方法分析計(jì)較了靜電偏轉(zhuǎn)體系的高斯性質(zhì)和高階像差。以一個(gè)具有解析表達(dá)式的靜電透鏡為例，詳細(xì)分析計(jì)較了一個(gè)八瓣電極偏轉(zhuǎn)器直至五階的幾何像差。

　　偏轉(zhuǎn)器的高階像差的研討是想象和分析高分辯率掃描偏轉(zhuǎn)體系的關(guān)頭手藝。理論上各類偏轉(zhuǎn)器的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是三維的，結(jié)果剖明該方法具有很是高的精度，此方法還可以運(yùn)用于其它多極體系的分析和計(jì)較，伴著計(jì)較機(jī)硬件和計(jì)較方法兩方面的龐大進(jìn)展，鑒于三維場(chǎng)分析和計(jì)較的堅(jiān)苦，將三維標(biāo)題化為二維標(biāo)題中止逐次近似分析計(jì)較。而多極場(chǎng)的張開(kāi)一定會(huì)引進(jìn)照應(yīng)的誤差，具有局限性; 此外把持逐次近似法計(jì)較和分析偏轉(zhuǎn)器的高階像差繁瑣且難于完成。

　　比來(lái)幾年來(lái)，驗(yàn)證了這類計(jì)較方法的精度和靠得住。編寫(xiě)了照應(yīng)的計(jì)較軟件，

　　本文研討了靜電偏轉(zhuǎn)器高階像差在三維空間的微分代數(shù)計(jì)較。把持有限元方法計(jì)較了靜電偏轉(zhuǎn)器電場(chǎng)的三維分布，精度只受限于機(jī)械精度和插值算法的精度。此研討工為難刁難電子束真空吸吊機(jī)顯微手藝、電子束暴光手藝和IC 電子束檢測(cè)手藝等高分辯率掃描偏轉(zhuǎn)體系的想象和研制具有很大的運(yùn)用價(jià)值。

　　靜電偏轉(zhuǎn)器高階像差的三維微分代數(shù)計(jì)較為，真白手藝網(wǎng)(http://www.chvacuum.com/)以為殘缺可以滿意工程想象分析的需求。編寫(xiě)了相關(guān)的計(jì)較軟件，和由于體系的改動(dòng)對(duì)稱性遭到破環(huán)的電子透鏡的軸上象散和容差分析標(biāo)題。

結(jié)論

　　本文提出了一種可計(jì)較理論偏轉(zhuǎn)器的三維數(shù)值計(jì)較方法。把持有限元方法計(jì)較獲得偏轉(zhuǎn)器的三維電磁場(chǎng)分布; 經(jīng)過(guò)進(jìn)程對(duì)電磁場(chǎng)量的團(tuán)聚數(shù)組中止三維高次插值構(gòu)建電磁場(chǎng)的三維局部解析表達(dá)式，真實(shí)不具有凡是二維體系的平面對(duì)稱或改動(dòng)對(duì)稱性。疇昔，計(jì)較了這個(gè)偏轉(zhuǎn)體系的偏轉(zhuǎn)活絡(luò)度和直至五階的電子光學(xué)像差系數(shù)。該方法避免了電磁場(chǎng)量級(jí)數(shù)張開(kāi)時(shí)帶來(lái)的誤差，除文進(jìn)彀算示例中的偏轉(zhuǎn)器之外，把持微分代數(shù)方法分析計(jì)較偏轉(zhuǎn)體系直至五階的像差。驗(yàn)證了數(shù)據(jù)擬合方法的精度和靠得住性，經(jīng)過(guò)進(jìn)程三維數(shù)據(jù)擬合方法機(jī)關(guān)電磁場(chǎng)分布的三維局部解析式，偏轉(zhuǎn)體系的分析和計(jì)較都借助于空間諧波分析或多極場(chǎng)張開(kāi)的方法，進(jìn)而把持微分代數(shù)方法計(jì)較其電子光學(xué)性質(zhì)和高階像差。偏轉(zhuǎn)器的三維計(jì)較避免了多極場(chǎng)張開(kāi)帶來(lái)的附加計(jì)較誤差，使得三維電磁場(chǎng)的計(jì)較和電子軌跡追蹤可以完成。鑒于三維計(jì)較的普遍性及其可以完成的高精度，可取得體系空間任一點(diǎn)的電磁場(chǎng)量，并簡(jiǎn)化了計(jì)較法度。疇昔的微分代數(shù)電子光學(xué)方法只能對(duì)電子光學(xué)體系中止二維計(jì)較
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