Considerando as necessidades de aplicação do difratômetro eletrônico reflectivo de alta energia e alta resolução (RHEED) nos campos de fabricação microeletrônica e análise de superfícies, o canhão de elétrons com longo alcance de trabalho, pequeno ponto do feixe e pequeno ângulo do feixe é um componente chave para realizar a detecção de alta resolução do RHEED. Foi desenvolvido um canhão de elétrons de feixe paralelo do tipo RHEED com pequeno ponto do feixe, foram analisadas as características do sistema óptico eletrônico e projetada uma lente de foco com baixa aberração por meio de software de simulação óptica eletrônica; uma plataforma experimental foi montada para testar o diâmetro do ponto, corrente e ângulo do feixe do canhão eletrônico desenvolvido, além de testar a imagem de difração em amostras de grafite pirolítico altamente orientado (HOPG). Os resultados experimentais mostram que, a uma distância de trabalho de 500 mm, o diâmetro do ponto do canhão de elétrons paralelo tipo RHEED é de 47,1 μm (tensão de aceleração de 30 kV), a corrente de emissão e o ângulo do feixe são 144,96 μA e 0,289 mrad (tensão de aceleração de 15 kV), respectivamente, e foram obtidos pontos de difração claros correspondentes à intensidade e ao fator de estrutura cristalina na amostra HOPG.

óptica eletrônica; difração eletrônica refletiva de alta energia; canhão de elétrons; feixe eletrônico paralelo tipo RHEED