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arXiv:2012.02219v1 [physics.app-ph] 2020 年 12 月 3 日
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arXiv:2012.02219v1 [physics.app-ph] 2020 年 12 月 3 日

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该 MPTEM 涉及实现一种新颖的电子光学元件——门控镜，用于将电子输入和输出耦合到多通成像系统。通过快速降低电位（“打开”状态），门控镜将作为透镜工作，并且电子可以输入到 MPTEM。然后可以提高电位（“关闭”状态），门控镜现在作为反射元件工作。可以再次降低电位，将电子输出耦合。我们的设计是一个机械对称的五电极透镜，具有两个外电极、两个内电极和一个中心电极。参见图 1 中的机械加工原型。每个电极将保持在独立于其他电极的静态直流电压下，并在中心电极上施加门控脉冲。中心电极和内电极（每侧）之间的电容约为 5 pF，内电极和外电极之间的电容约为 10 pF。同心真空室将每个电极大约 2 pF 的电容引入地。该门控镜对电压有严格的要求：理想情况下，门控镜将由完美的箱车脉冲串驱动，并始终处于完全打开（透镜）状态或完全关闭（镜子）状态。当然，这需要完美的电响应和无限的驱动电子设备带宽。实际上，需要容忍有限的上升时间和有限的脉冲平坦度。上升和下降时间要求由往返时间≳10 ns 给出。我们的初步目标是实现≤3 ns的上升和下降时间。平坦度要求来自色差考虑。我们的目标是将门控镜对色差的贡献保持在与电子源中的能量扩散引入的色差大致相同的数量级 [8]。因此，目标是在最终的 100 V 驱动电压下实现优于 1 V 的脉冲平坦度，或在我们的台式测试中实现峰峰值电压的 1%。请注意，此平坦度目标不仅适用于用于电子传输的脉冲顶部，还适用于尾部

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