Высокодисперсионные электростатические зеркала вращательной симметрии с времяпролетной фокусировкой по энергии третьего порядка

Приведены выражения, описывающие время пролета заряженных частиц с учетом времяпролетных хроматических аберраций в электростатических зеркалах вращательной симметрии. Путем численных расчетов найдены условия времяпролетной фокусировки по энергии частиц до третьего порядка включительно в трехэлектродных зеркалах, электродами которых служат соосные цилиндры равного диаметра. Рассмотрены различные режимы работы таких зеркал: 1) пространственно-времяпролетная фокусировка в гауссовой плоскости зеркала; 2) пространственно-времяпролетная фокусировка в фокальной плоскости зеркала; 3) времяпролетная фокусировка в телескопическом режиме; 4) времяпролетная фокусировка в коллиматорном режиме. Результаты расчета представлены в зависимости от двух фундаментальных решений уравнения параксиальных траекторий. Одно из этих решений описывает траектории, прямая и обратная ветви которых совпадают, а второе решение – траектории, прямая и обратная ветви которых симметричны относительно оси симметрии поля. Показано, что времяпролетная дисперсия зеркала по массам, определенная на основе второго решения, в несколько раз выше, чем на основе первого решения для всех режимов его работы.