[发明专利]带电粒子束用静电透镜

权利要求书

1.一种带电粒子束用静电透镜，在该静电透镜的中心轴上并排设置有多个电极，所述多个电极分别具有使带电粒子通过的贯通孔，其特征在于，

利用所述电极中的设置在带电粒子入射侧的多个电极形成有第一电场区域和第二电场区域，所述第一电场区域使带电粒子的轨道半径缩小，以便不会在中途超出作为入射时轨道半径的初始轨道半径，所述第二电场区域向通过了所述第一电场区域的带电粒子提供朝向与所述中心轴平行方向前进的力，

并且利用所述电极中的设置在出射侧的多个电极形成有第三电场区域，所述第三电场区域使带电粒子的轨道半径不会在中途超出所述初始轨道半径，且使带电粒子的轨道弯曲，并以比所述带电粒子从所述第二电场区域出射时的相对于中心轴的轨道角度大的角度，使所述带电粒子的轨道与中心轴相交。

2.根据权利要求1所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，与中心轴平行入射的带电粒子，在所述第二电场区域中与中心轴基本平行地前进。

3.根据权利要求2所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，在所述第二电场区域中的带电粒子的轨道半径是所述初始轨道半径的45～60％。

4.根据权利要求1所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，设定电极的形状、电极之间的距离和电极的施加电压中的至少一个，形成所述各电场区域。

5.根据权利要求1所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，

在中间电极的两侧配置有电位比所述中间电极低的入射侧电极和出射侧电极，形成三电极减速型静电透镜，并且在所述中间电极和入射侧电极之间，配置有电位比所述入射侧电极高的轨道控制电极，

由所述入射侧电极和轨道控制电极形成所述第一电场区域和第二电场区域，由所述中间电极和出射侧电极形成所述第三电场区域。

6.根据权利要求5所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，

所述轨道控制电极的形状是在中心轴方向上内周端部的壁厚比外周一侧厚，

所述中间电极的形状是在中心轴方向上内周端部的壁厚比外周一侧薄。

7.根据权利要求5所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，设置在所述轨道控制电极中央的带电粒子贯通孔的孔径比其他三个电极的贯通孔的孔径小。

8.根据权利要求5所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，所述轨道控制电极配置在比所述入射侧电极和所述中间电极的中间位置更靠向入射侧电极的位置上。

9.根据权利要求5所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，所述入射侧电极的贯通孔为锥形，其孔径为入射侧小、出射侧大。

10.根据权利要求5所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，所述出射侧电极的贯通孔为锥形，其孔径为入射侧大、出射侧小。

11.根据权利要求1所述的带电粒子束用静电透镜，其特征在于，

从带电粒子的入射侧开始依次配置有第一级电极和电位比所述第一级电极高的第二级电极，形成所述第一电场区域和第二电场区域，

在所述第一级电极和第二级电极的后方，依次配置有电位比所述第二级电极低的入射侧电极、电位比所述入射侧电极高的中间电极、电位比所述中间电极低的出射侧电极，形成三电极加速型静电透镜，由所述三电极加速型静电透镜形成所述第三电场区域。