Als Reaktion auf die Anwendungsanforderungen des hochauflösenden reflektierenden Hochenergie-Elektronendiffraktometers (RHEED) im Bereich der Mikroelektronikfertigung und Oberflächenanalyse, wobei Elektronenkanonen mit langer Arbeitsdistanz, Mikropunkt und kleinem Strahlwinkel die Schlüsselkomponenten zur Realisierung der hochauflösenden RHEED-Erkennung sind, wurde eine RHEED-ähnliche parallele Elektronenkanone mit Mikropunkt entwickelt. Die Eigenschaften des elektronischen optischen Systems der Kanone wurden analysiert, eine aberrationsarme Fokussierlinse wurde mit elektronischer Optiksimulationssoftware entworfen; eine experimentelle Plattform wurde aufgebaut, um den Strahldurchmesser, den Strahlstrom und den Strahlwinkel der entwickelten Kanone sowie die Beugungsbildtests an einer hochorientierten pyrolytischen Graphit-(HOPG)-Probe durchzuführen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass bei einem Arbeitsabstand von 500 mm der Strahldurchmesser der RHEED-ähnlichen parallelen Elektronenkanone 47,1 μm beträgt (Beschleunigungsspannung 30 kV), der emittierte Strahlstrom und der Strahlwinkel jeweils 144,96 μA und 0,289 mrad (Beschleunigungsspannung 15 kV) betragen, und auf der HOPG-Probe klare Beugungspunkte erhalten wurden, die mit der Intensität und dem Kristallstrukturfaktor übereinstimmen.

Elektronenoptik; reflektierende Hochenergie-Elektronendiffraktion; Elektronenkanone; quasi-paralleler Elektronenstrahl