高解像度反射型高エネルギー電子回折装置（RHEED）が微細電子製造および表面分析分野での応用要求に対応するため、長い作業距離、小さいビームスポット、小さいビーム半角を持つ電子銃はRHEEDの高分解能検出を実現するための重要なコア部品である。微小ビームスポットのRHEED型平行ビーム電子銃を開発し、電子銃の電子光学システム特性を分析し、電子光学シミュレーションソフトウェアを用いて低収差集束レンズを設計した。実験プラットフォームを構築し、開発した電子銃のビームスポット直径、ビーム電流およびビーム半角特性をテストし、高配向熱分解グラファイト（HOPG）試料の回折イメージング試験を行った。実験結果は、作業距離500mmでRHEED型平行ビーム電子銃のビームスポット直径は47.1μm（加速電圧30kV）、エミッションビーム電流とビーム半角はそれぞれ144.96μA、0.289mrad（加速電圧15kV）であり、HOPG試料上に強度と結晶構造因子に対応する鮮明な回折斑点を得たことを示している。

電子光学;反射型高エネルギー電子回折;電子銃;平行電子ビーム型RHEED