Pour augmenter le flux des microscopes électroniques à balayage, tels que les dispositifs à faisceau électronique puissant, un système de source d'électrons multi-faisceaux basé sur un tube laser à décharge cathodique a été développé, des méthodes de conception et de fabrication de l'objectif de collimation, du diviseur et de la lentille électrostatique à micro-arrays ont été étudiées. L'objectif de collimation a été conçu sur la base des caractéristiques du tube laser à décharge cathodique, en simulant le calcul des performances optiques du faisceau de collimation. En utilisant la technologie MEMS, la fabrication d'un diviseur à matrices multiples de 3×3 et 10×10 a été réalisée, un système de montage de dispositifs à matrices multiples a été développé et le montage précis de la lentille électrostatique à micro-arrays a été réalisé ; une plateforme d'essai de source d'électrons multi-faisceaux a été construite et la vérification des performances de collimation, de division et de focalisation de la source d'électrons multi-faisceaux a été réalisée. Les résultats montrent : la gamme de collimation de la source d'électrons multi-faisceaux est de 600 µm, la densité de faisceau à l'intérieur de la plage de collimation est de 4.11 A/m2, l'uniformité est de 6.06% ; une division 3×3 et ajustable a été réalisée, le diamètre moyen de tache de faisceau après focalisation est de 5.32 µm, l'uniformité de diamètre de tache de faisceau est de 5.91%, l'uniformité d'intensité de faisceau est de 4.36%, l'uniformité de distance est de 3.06%, satisfaisant aux exigences de conception de dispositifs à plusieurs faisceaux électroniques.

Optique électronique ; Source d'électrons multi-faisceaux ; Tube laser à décharge cathodique ; Objectif de collimation ; Lentille électrostatique à micro-arrays