В ответ на потребности применения отражательной высокоэнергетической электронной дифракции с высоким разрешением (RHEED) в микроэлектронном производстве и анализе поверхности, поскольку электронные пушки с большой рабочей дистанцией, микропучком и малым углом пучка являются ключевыми компонентами для реализации высокоточного обнаружения RHEED, была разработана RHEED-подобная параллельная электронная пушка с микропучком. Проанализированы характеристики электронной оптической системы пушки, с помощью программного обеспечения для электронно-оптических симуляций спроектирован низкоаберрационный фокусирующий объектив; построена экспериментальная платформа для тестирования диаметра пучка, тока и угла пучка разработанной пушки, а также проведения теста дифракционной визуализации на образце высокоопределенного термически разложенного графита (HOPG). Экспериментальные результаты показали, что при рабочем расстоянии 500 мм диаметр пучка RHEED-подобной параллельной электронной пушки составляет 47.1 мкм (ускоряющее напряжение 30 кВ), эмиссионный ток и угол пучка равны соответственно 144.96 мкА и 0.289 мрад (ускоряющее напряжение 15 кВ), было получено четкое дифракционное пятно, соответствующее интенсивности и кристаллическому фактору структуры на образце HOPG.

электронная оптика; отражательная высокоэнергетическая электронная дифракция; электронная пушка; параллельный электронный пучок