| Аннотация |
В проекте решается проблема принципиального улучшения качества фокусировки ускоренного электронного
потока в микрофокусной рентгеновской трубке за счет исключения катодно-модуляторного узла и реализации нового,
телескопического режима работы.
Актуальность решения обозначенной в проекте проблемы заключается в том, что малый фокус рентгеновского
источника является ключом к решению задач диагностики объектов передовых технологий - например, в области
электроники - рентгеновского контроля многослойных печатных плат с высокой плотностью проводников, сложных
многовыводных компонентов, таких как BGA, μBGA, QFP, CSP, FlipChip в режиме увеличения более 10 000 крат, а также
контроля пайки активных и пассивных компонентов, контроля процесса микросварки кристалла, идентификация
дефектов шариков припоя, контроля электромеханических компонентов: реле, плавких предохранителей, MEMS и
MOEMS датчиков.
Для достижения поставленной цели принципиального улучшения фокусирующих свойств эмиссионных систем будут
решены следующие задачи:
- развит метод граничных элементов вычисления функции распределения потенциала на оси симметрии системы с
точностью не хуже 10-5 %,
- разработана программа поиска частных решений уравнения Буша в катодной линзе при численном определении
функции осевого распределения потенциала,
- развит подход к синтезу эмиссионных систем на основе анализа частных решений основного уравнения электронной оптики (уравнения Буша) в случае аксиальной симметрии,
- синтезирована электронно-оптическая схема микрофокусной рентгеновской трубки с реальными размерами
электродов и изолирующих промежутков между ними, обеспечивающих электрическую прочность конструкции, в
которой реализуется телескопический режим, характеризующийся тем, что поток электронов, эмиттированный плоским
катодом, трансформируется в параллельный пучок после выхода из линзы, что создает предпосылки для его
фокусировки в пятно минимально возможного диаметра,
- разработаны и протестированы методы корректного вычисления производных до четвертого порядка включительно
от численно определенной функции осевого распределения потенциала,
- разработано компьютерное приложение корректной оценки всех основных аберраций катодных линз численным
интегрированием функций, включающих в себя частные решения уравнения Буша и производные до четвертого
порядка включительно от функции распределения потенциала на оси системы,
- разработан метод и программное обеспечение численного синтеза эмиссионных систем с практически
произвольной конфигурацией электродов по критерию «минимум аберраций»,
- разработана, протестирована и исследована в рамках чисто численных методик конструкция микрофокусной трубки,
которая обеспечит в режиме телескопа субмикронный диаметр фокального пятна без ограничения тока электронов,
эмитированных термокатодом.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
