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摘要
X射线源是X射线显微成像系统的核心部件,其功率密度和焦斑大小与聚焦系统密切相关。本文对高功率密度微焦斑X射线源的聚焦系统进行了优化设计,包括透镜结构设计、多透镜工作模式的选择、透镜间距优化等。本文设计了小球差系数的物镜;提出了由聚光镜、辅助聚光镜和物镜组成的多透镜聚焦系统,以实现系统较大的缩放比率和束流较高的传递效率;优化了透镜间距,以保证在满足系统缩放比率的前提下减小聚光镜的安匝数。最后,运用MEBS公司专业电子束计算软件,计算仿真了160 k V的加速电压下聚焦系统中透镜的场分布、电子的运动轨迹、像差、束斑分布等电子光学参量,最终得到束流为80μA,束斑为0. 9μm,功率密度优于1 W/μm2的微束斑电子束。本文设计的聚焦系统为高功率密度微焦斑X射线源的设计和研制提供了依据。
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