Para aumentar el flujo de microscopios electrónicos de barrido, como dispositivos de haz electrónico potente, se desarrolló un sistema de fuente de electrones de múltiples haces basado en un tubo láser de descarga de cátodo, se estudiaron métodos de diseño y fabricación de la lente de colimación, del divisor y de la lente electrostática de micro-matrices. La lente de colimación se diseñó sobre la base de las características del tubo láser de descarga de cátodo, calculando la simulación del rendimiento óptico del haz de colimación. Utilizando la tecnología MEMS, se logró la fabricación de un divisor de matriz múltiple de 3×3 y 10×10, se desarrolló un sistema de ensamblaje de dispositivos de matriz múltiple y se logró el ensamblaje preciso de la lente electrostática de micro-matrices ; se construyó una plataforma de prueba de fuente de electrones de múltiples haces y se verificó el rendimiento de colimación, división y focalización de la fuente de electrones de múltiples haces. Los resultados muestran: el rango de colimación de la fuente de electrones de múltiples haces es de 600 µm, la densidad de haz dentro del rango de colimación es de 4.11 A/m2, la uniformidad es del 6.06% ; se logró una división 3×3 y ajustable, el diámetro promedio del haz de puntos después de la focalización es de 5.32 µm, la uniformidad del diámetro del haz de puntos es del 5.91%, la uniformidad de la intensidad del haz es del 4.36%, la uniformidad de la distancia es del 3.06%, satisfaciendo los requisitos de diseño de dispositivos de múltiples haces electrónicos.

Óptica electrónica; Fuente de electrones de múltiples haces; Tubo láser de descarga de cátodo; Lente de colimación; Lente electrostática de micro-matrices