《彩色显像管中的电子光学》数字电视即将在我国实施之际，一般模拟电视所用的彩色显像管必须改为适用于数字电视的彩色显像管。为此，彩色显像管中的电子枪和偏转线圈需要重新设计和调整.以适应数字电视要求。《彩色显像管中的电子光学》为涉及改善电子枪和偏转线圈但又缺乏电子光学基本知识的工程技术人员编写。主要介绍彩色显像管电子枪中阴极、三极管、主透镜中的电子光学基本原理和设计方法，以及与偏转线圈有关的电子光学基本内容。《彩色显像管中的电子光学》可用作物理电子学专业及有关专业的电子光学课程参考书，也可供研究生、教师和从事彩色显像管设计、制造的工程技术人员参考。

　　电子光学是研究自由电子及其他带电粒子在电磁场中的聚焦、成像、偏转与色散的学科。在初始阶段，电子光学主要是研究旋转对称的电子光学器件。因为旋转对称的电子光学元器件可以较容易地加工制造，而且在数学上处理也比较容易。但是电子光学并不能描述电子及其他带电粒子在电磁场中所有的运动及所产生的现象，而利用几何光学的规律和法则可以设计不同科技领域的一些仪器设备和器件。例如，1926年布许（Busch）对旋转对称磁场中电子运动的研究奠定了与光线光学对应的电子光学的基础。在此基础上1932年Ruska制造了第一台电子显微镜，这种电子显微镜的分辨率大大超过光学显微镜。1935年利用扇形磁场分析器理论设计制造了双聚焦质谱仪和各种质谱分析仪，同时利用电子光学在电场或磁场中的聚焦和偏转理论，设计和制造了各种阴极射线管，包括示波管、单色显像管、图像转换器等。1940年后，由于雷达和线性加速器的发展需要，大功率微波管的开发被提到日程上来。它需要一种新型的能提供几安培到几十安培电流的电子枪，这需要强流电子光学理论来解决大电流电子柬的传输问题。此外，由于原子弹制造上的需要，如何产生和控制强流离子束以激发原子弹需要的裂变也被提到日程上来。在这个时期强流电子光学理论及其计算方法得到了特别迅速的发展。在1950～1975年间出版了大量的强流电子光学文献和书籍，讨论了在微波管、带电粒子加速器、电子束焊接设备中的电子产生及聚焦的理论和实际问题，形成了高能强流电子光学、离子光学或空间电荷光学。20世纪70年代以后，当微电路进入超大规模集成电路阶段，电路线条宽度达到微米及亚微米级时，电子束和离子柬曝光制造掩模和直接制造电路技术以及检查芯片及掩模板故障的技术成了微电子学技术进一步发展的关键。由于这些设备要求具有较大电流的电子束和离子束并达到亚微米定位精度的偏转，因此要求电子光学理论能对高精密聚焦偏转系统的计算进行优化，以及包括电子束、离子束内的库仑相互作用的电子光学理论等。
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绪论
第1章 彩色显像管中的电子光学基本原理
1.1 光学与电子光学的类似性
1.2 光学中的透镜
1.2.1 光学中的薄透镜
1.2.2 光学中的厚透镜
1.2.3 光学中的主平面
1.3 电子光学基本理论
1.3.1 旋转对称电子光学系统中的场
1.3.2 静电场中带电粒子的运动
1.3.3 静电电子透镜
1.4 电子光学的相空间理论
1.4.1 相空间、刘维定理、发射度和接收度
1.4.2 电子光学系统中电子运动的相空间表示
1.4.3 电子柬传输的相椭圆变换
1.4.4 相空间理论与电子光学理论比较
1.5 相空间图例
1.5.1 概述
1.5.2 例子
1.6 像差减小的三极管ART
1.6.1 ART和SPL描述
1.6.2 接收度曲线
1.6.3 ART的调整
1.7 三极管类型

第2章 直轴多极场系统
2.1 用多极场表示的电场
2.2 多极场对光点的影响
2.3 透镜强度与偏转
2.4 透镜和多极场的组合
2.5 多极场的应用
2.5.1 四极场
2.5.2 六极场
2.5.3 八极场

第3章 彩色显像管中的阴极发射区（三极管）电子光学
3.1 彩色显像管中的阴极
3.1.1 氧化物阴极
3.1.2 I-阴极
3.2 热发射模型近似
3.2.1 电子发射理论
3.2.2 来自发射体的空间电荷
3.2.3 空间电荷限制下的发射
3.2.4 实际几何形状的空间电荷模型
3.2.5 具有空间电荷的粒子光学模拟
3.2.6 小结
3.3 发射性质对光点大小的影响
3.3.1 CRT电子枪的电子光学
3.3.2 虚发射函数的变量
3.3.3 参量空间的分类
3.3.4 模拟结果
3.3.5 结论
3.4 虚阴极的发射函数
3.4.1 引言
3.4.2 存在虚阴极时的自洽解
3.4.3 电子枪三极管内的虚发射函数
3.4.4 速度校正的影响
3.4.5 结论

第4章 彩色显像管中阴极发射区（三极管）的发射特性
4.1 阴极特性
4.2 旋转对称枪的径向电流分布
4.3 驱动特性
4.3.1 电场E
4.3.2 发射表面半径r
4.3.3 二极管距离d
4.3.4 阴极驱动的最终表达式——Barten公式

第5章 彩色显像管中主透镜的电子光学
5.1 引言
5.2 聚焦质量参数
5.3 静态会聚
5.4 主透镜
5.4.1 引言
5.4.2 光点尺寸贡献
5.4.3 参量定义
5.4.4 旋转对称透镜
5.4.5 主透镜表
5.4.6 非旋转对称透镜
5.4.7 LAT透镜中的非旋转对称透镜
5.5 主透镜类型
5.5.1 引言
5.5.2 主透镜类型
5.5.3 透镜类型的比较
5.5.4 机械限制
5.5.5 物理工艺限制
5.5.6 设计问题
5.6 LTA、STA、峰值和设计电流
5.6.1 引言
5.6.2 定义
5.6.3 LTA、STA、峰值电流与设计电流的关系
5.6.4 使用的理由
5.6.5 实用价值
5.7 DAF枪
5.7.1 引言
5.7.2 光点增大
5.7.3 DAF枪
5.7.4 DAF突变

第6章 彩色显像管中的像差
6.1 引言
6.2 像差分类
6.2.1 几何像差
6.2.2 机械像差
6.2.3 几何像差的计算
6.3 像散
6.3.1 引言
6.3.2 电子枪G1中的像散
6.3.3 电子枪G2中的像散
6.3.4 电子枪G3中的像散
6.3.5 电子枪主透镜的像散
6.3.6 主透镜隔片
6.3.7 像散的设计
6.4 公差
6.4.1 引言
6.4.2 三极管公差
6.4.3 主透镜公差

第7章 彩色显像管中的电子枪设计方法
7.1 模型参数和假设
7.2 应用
7.2.1 引言
7.2.2 定义
7.2.3 固定Vc与固定Vc的比较
7.2.4 固定V调整CMT
7.3 设计方法
7.3.1 引言
7.3.2 设计TVT电子枪的步骤
7.4 设计CMT电子枪的步骤
7.4.1 旋转对称电子枪模拟
7.4.2 电子枪的三极管模拟
7.4.3 电子枪的整枪模拟
7.4.4 其他模拟
7.5 改进CMT电子枪设计的步骤
7.5.1 设计目的
7.5.2 模拟
7.5.3 解释
……
第8章 扫描偏转系统
第9章 彩色显像管中的曲轴光学系统
第10章 彩色显像管中磁四级透镜的应用
附录
参考文献