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内容简介
电子和离子光学是研究带电粒子在电磁场中聚焦、成象和偏转等规律的一门学科，利用这些规律可以设计制造各种电子和离子光学器件、仪器和装置，因而在电子学、电子显微学、质谱学、表面物理、高能物理、等离子体物理等领域有着广泛应用．本书是全面阐述这一学科基本理论的一本专著，重点介绍电子和离子光学象差的基本概念、基本理论和计算方法，并讨论了典型的电子和离子光学系统的象差图象，以及测量和矫正象差的方法．
本书可供物理和电子学有关方面的科技人员，电子和离子光学器件、仪器和装置的设计和使用人员以及高等院校有关专业的师生参考．
目录
- 绪论
0-1 电子和离子光学的发展
0-2 电子和离子光学的基础知识和基本方程
第一章 电子光学成象系统及其象差
1-1 基本原理
1-1-1 旋转对称电磁场
1-1-2 静场中带电粒子的轨迹
1-1-3 高斯光学性质
1-1-4 电子透镜
1-2 旋转对称电子光学系统的几何象差
1-2-1 几何象差的概念和计算公式
1-2-2 几何象差的图象
1-3 色差、非旋转对称象差和衍射象差
1-3-1 色差
1-3-2 非旋转对称象差
1-3-3 衍射象差
1-4 象差的测量和矫正
1-4-1 象差的测量
1-4-2 象差的矫正
1-5 旋转对称透镜的渐近象差
1-5-1 渐近象差的概念及其计算
1-5-2 多透镜系统象差的传递性质
1-6 高斯轨迹参量的线性变换及其对象差的影响
参考文献
第二章 电磁偏转系统及其象差
2-1 磁偏转系统的基本原理
2-1-1 磁偏转系统的结构和磁场分布
2-1-2 变分原理和轨迹方程
2-1-3 高斯偏转性质
2-2 磁偏转系统的三级象差
2-2-1 三级象差公式和象差系数
2-2-2 三级象差的分类和图象
2-2-3 磁偏转象差的测量
2-3 静电偏转系统的基本原理和象差
2-3-1 静电偏转系统的结构和电场分布
2-3-2 变分原理和轨迹方程
2-3-3 三级象差的分类和图象
2-4 磁透镜与磁偏转器的复合系统及其象差
2-4-1 磁场和变分函数的普遍展开式
2-4-2 高斯轨迹和三级象差方程
2-4-3 磁复合系统的三级象差：#所代表的部分
2-4-4 磁复合系统的三级象差：#所代表的部分
2-5 静电透镜与磁偏转器的复合系统及其象差
2-5-1 电场和变分函数的展开式，轨迹方程
2-5-2 静电复合系统的三级象差
2-6 复合系统理论的应用
2-6-1 存在预偏转的复合系统的象差
2-6-2 扫描束电子光学系统中使用的可动物镜系统
参考文献
第三章 电磁多极系统及其象差
3-1 电场和磁场的普遍表达式
3-1-1 非旋转对称电场中电位的级数展开式
3-1-2 非旋转对称磁场中磁标位和磁矢位的级数展开式
3-2 电磁多极场的分析和计算
3-2-1 圆柱坐标系中电位和磁标位的普遍表达式
3-2-2 电磁多极场的分析和计算
3-3 电磁多极系统的电子光学性质和几何象差
3-3-1 普遍的变分函数及其展开式
3-3-2 高斯轨迹方程和高斯光学性质
3-3-3 象差方程和实在的象差系数（球差和畸变）
3-3-4 球差和畸变的象差图象
3-4 四极透镜的渐近象差
3-5 电磁多极系统的色差
3-6 电磁多极系统的应用——矫正象差
3-6-1 固定束电子光学系统象差的矫正
3-6-2 扫描束电子光学系统象差的矫正
3-7 多极系统加工装配误差及其象差
3-7-1 四极透镜磁标位分布和一级近似轨迹方程
3-7-2 象差方程和象差系数
参考文献
第四章 离子光学系统及其象差
4-1 基本原理
4-1-1 离子光学系统的场分布
4-1-2 变分原理和轨迹方程
4-2 离子透镜及其高斯光学性质
4-2-1 垂直出入射时扇形场的高斯光学
4-2-2 倾斜出入射时扇形场的高斯光学
4-2-3 双聚焦质谱仪器的一级理论
4-3 离子光学的二级象差理论
4-3-1 圆柱电容器静电场中的二级离子轨迹和象差
4-3-2 环形电容器静电场中的二级离子轨迹和象差
4-3-3 均匀磁场中的二级离子轨迹和象差
4-3-4 非均匀磁场中的二级离子轨迹和象差
4-3-5 重叠的环形电场和非均匀磁场中的二级离子轨迹和象差
4-4 离子光学二级象差理论的推广
4-4-1 离子光学的矩阵表示方法
4-4-2 倾斜出入射的情况
4-4-3 曲线边界的情况
4-4-4 边缘场的效应
4-4-5 刘维定理及其推论
4-5 双聚焦质谱仪器的发展
参考文献
第五章 电子和离子光学系统的计算机辅助设计方法
5-1 计算电磁场的有限差分法
5-1-1 基本原理和计算公式
5-1-2 逐次超张弛迭代过程
5-1-3 电位、等位线和场强的计算
5-2 计算多极场的傅里叶展开法
5-2-1 多极场的傅里叶展开式
5-2-2 多极场的边界类型和边界条件
5-2-3 用逐次张弛法求解多极场的电（磁）位
5-2-4 等位线和力线的描绘
5-3 计算电磁场的有限单元法
5-3-1 磁透镜标位的计算
5-3-2 磁透镜整个磁路的计算
5-3-3 存在磁饱和的透镜磁路的计算
5-4 带电粒子轨迹的计算
5-4-1 问题的提法
5-4-2 龙格-库塔法
5-4-3 合明方法
5-5 电子光学系统高斯光学参量和象差的计算
5-5-1 高斯轨迹方程的计算
5-5-2 高斯光学参量的计算
5-5-3 象差系数的计算
参考文献
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