электроннооптические (соответственно ионные
призмы - ионнооптические) системы, предназначенные для отклонения пучков заряженных частиц или для разделения таких частиц по энергии и массе. Э. п. получили своё название в рамках общей аналогии между электронной и ионной оптикой (См.
Электронная и ионная оптика) и оптикой световых лучей. Среди многочисленных типов Э. п. наиболее близкими аналогами светооптических
призм являются те Э. п., которые оставляют падающий на них параллельный пучок заряженных частиц параллельным и после отклонения. Простейшей электростатической Э. п. такого типа служит телескопическая система, составленная из двух цилиндрических иммерсионных электронных линз (См.
Электронные линзы) (
рис. 1). Задний линейный фокус
АВ первой линзы совпадает с передним линейным фокусом второй. Электростатическое поле телескопической системы "двухмерно" (оно не изменяется в направлении, параллельном оси
х) и симметрично относительно средней плоскости
ху, вблизи которой движутся частицы. Параллельный пучок падает на телескопическую систему под большим углом ϑ
1 к оси
у и выходит под углом ϑ
2, сохраняя свою параллельность. При этом выполняется равенство
sin ϑ
2/ sin ϑ
1 =
,
где
V1 - потенциал первого участка Э. п. и пространства перед ним, V
2 - потенциал последнего участка
призмы и пространства за ним. Как известно,
Потенциал электростатический можно определять с точностью до произвольной постоянной, принимая его равным нулю там, где это диктуется соображениями удобства. В данном случае, как и в большинстве задач электронной и ионной оптики, потенциал принимают равным нулю там, где равна нулю скорость частиц. При этом условии электроннооптический
Преломления показатель nэ =
. Т. о., отклонение пучка заряженных частиц в телескопической системе подчиняется закону, совершенно аналогичному Снелля закону преломления (См.
Снелля закон преломления) в световой оптике. Для увеличения дисперсии применяют сложную Э. п., состоящую из двух телескопических систем, расположенных под углом друг к другу. Такие Э. п. служат диспергирующими элементами в электронных спектрометрах.
В магнитной Э. п. с "двухмерным" полем роль цилиндрических линз играют поля рассеяния на краях магнитных полюсов. При определённом угле падения пучка на призму эти поля образуют телескопическую систему (рис. 2).
Лит.: Арцимович Л. А., Лукьянов С. Ю., Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях, М., 1972; Кельман В. М., Явор С. Я., Электронная оптика, 3 изд., Л., 1968; Призменные бета-спектрометры и их применение, Вильнюс, 1971; Применение призменных бета-спектрометров, Вильнюс, 1974.
В. М. Кельман, И. В. Родникова.
Рис. 1. Телескопическая система, состоящая из двух цилиндрических иммерсионных электростатических линз: 1, 2 - электроды, составляющие первую по ходу пучка цилиндрическую линзу, 2, 3 - вторую линзу; ломаные линии со стрелками - проекции траекторий заряженных частиц на плоскости yz и ху; А В- линейный фокус. (Название "цилиндрический" применительно к электронным линзам указывает на то, что они могут действовать на электронный пучок так же, как цилиндрическая светооптическая линза на световой пучок.)
Рис. 2. Отклонение пучка заряженных частиц магнитной призмой: 1 - полюса магнита призмы; 2 - пучок заряженных частиц; АВ - линейный фокус.