Yüklü parçacıkların odaklanması ve yönlendirilmesi için aperture (disk) elektrostatik lens sistemlerinin dizaynı

Abstract

ÖZET YÜKLÜ PARÇACIKLARIN ODAKLANMASI VE YÖNLENDİRİLMESİ İÇİN APERTURE (DİSK) ELEKTROSTATİK LENS SİSTEMLERİNİN DİZAYNI Bu çalışmada 'aperture' (disk) lenslerle dizayn edilen elektrostatik lens sistemlerinin odak özelliklerinin incelenmesi ve elektron spektroskopisindeki uygulamaları yer almaktadır. Elektrostatik aperture lens sistemlerinin odak özelliklerini ve kalitesini etkileyen parametreler belirlenmiştir. Bu parametreler uygulanan voltaj oranları, diskler arası mesafe ve sapmalardır. Bu parametrelerin etkileri LENSYS ve SEMION simûlasyon programlan kullanılarak incelenmiştir. LENSYS temel olarak kısıtlı geometride dizayn edilmiş lens sistemleri hakkında veri hesaplaması için kullanılmıştır. SIMION ise hem veri hesaplamaları hem de değişik geometrilerde lens sistemleri oluşturmak için kullanılmıştır. 3 ve 4 aperture lens sistemleri hakkında elde edilen sonuçlar ve 'Çakışma Spektrometresi' deney düzeneğinin elektrostatik lens kısımlarının aperture elektrotlar kullanılarak oluşturulmuş tasarımlan verilmiştir. Anahtar Kelimeler: SMION, LENSYS, aperture, elektrostatik lens, voltaj oranlan, sapmalar.

ABSTRACT DESIGN OF ELECTROSTATIC APERTURE LENS SYSTEMS FOR FOCUSING AND CONTROLLING CHARGED PARTICLES This thesis presents an investigation of focal properties of electrostatic lenses designed with aperture lens elements and its applications in electron spectroscopy. Parameters that affect the focal properties and quality of an electrostatic aperture lens systems are determined. These parameters are voltage ratios of lens electrodes, the gap between aperture electrodes and aberrations. The effects of these factors are investigated by using LENSYS and SIMION simulation programs. LENSYS is mainly used for data calculations for limited variations of lens systems whereas SIMION is used for both data calculations and designing lens systems with different geometries. Results about multi element aperture lenses and simulations of electrostatic lens parts, which designed by using aperture elemente, of the 'Coincidence Spectrometer' are given. Key Words: SIMION, LENSYS, aperture, electrostatic lens, voltage ratios, aberrations.