| dc.creator |
Al-Obaidi, Ibtihal Mohammed Khaleel,
1982-
261185
author |
|
| dc.creator |
Faisel, Gaber,
1972-
169793
thesis advisor |
|
| dc.creator |
Süleyman Demirel Üniversitesi.
Fen Bilimleri Enstitüsü.
Fizik Anabilim Dalı.
issuing body
9075 |
|
| dc.date |
2023. |
|
| dc.date.accessioned |
2025-02-25T10:58:08Z |
|
| dc.date.available |
2025-02-25T10:58:08Z |
|
| dc.identifier |
http://tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF05238.pdf |
|
| dc.identifier.uri |
http://acikerisim.sdu.edu.tr/xmlui/handle/123456789/103538 |
|
| dc.description |
Manyetik elektron merceği tasarımı için en uygun sentez tekniklerinden biri, hesaplamalı analiz yoluyla açıklanmıştır. Bu çalışmanın amacı transmisyon elektron mikroskobu (TEM) için manyetik optik sistemler oluşturmak amacıyla en iyi asimetrik iki kutuplu, manyetik olarak sature olmamış manyetik mercek tasarlamaktır. Çalışmada EOD (Elektron Optik Geliştirme) adı verilen bilgisayar programı, yüklü parçacık optik sistemlerinin yanı sıra alanlar boyunca izlenebilen dönel olarak asimetrik parçacıklar olan manyetik lensler geliştirmek için kullanılmıştır ve elde etmesi ve görselleştirmesi basit ışın boyunca veya belirli düzlemlerdeki öznitelikleri ve sapma katsayıları, ışın izleme veya sapma integralleri kullanılarak hesaplanabilir. Birinci dereceden sonlu elemanlar yöntemi (FEM), çok sayıda alanı hesaplamak için kullanılabilir, farklı optimizasyon teknikleri kullanmak, odaklama ve sapma azaltma gibi şeyler için tasarımları optimize etmeyi basitleştirir. Manyetik alanın merceğe odaklandığı yer olan hava aralığı genişliği ve elektron ışınının merceğe girdiği eksenel delik çapı, bu çalışmanın inceleme konusu olan iki geometrik unsurdur. Eksenel delik çapı (D) ve hava aralığının genişliği (S) (mercekte manyetik alan odağı olan bölge) değerleri küçüldükçe, alanın yarı genişliği (W) de azalır. Hava aralığı genişliği ve eksenel açıklığın çap değerleri küçüldükçe odak uzaklığı (fo) ve aberasyon katsayılarında (küresel ve kromatik) bir azalma gözlemlenmekle beraber lensin optik özelliklerinin manyetik alan değeri (W) azaldıkça iyileştiği gözlemlenmiştir. Bu çalışma doğru geometri kurulursa manyetik merceklerin transmisyon elektron mikroskoplarında da kullanılmasının mümkün olduğunu göstermesi açısından çok önemlidir. Ayrıca, iyi objektif optik nitelikler elde etmek için elektron ışınını almak için kullanılan hava aralığının genişliği ve eksenel açıklığın çapı için birkaç sayının seçilmesi gerektiğini gösterdik. (EOD) programının kullanımının birçok avantajı vardır: Veri giriş sürecini gerçekleştirmek kolaydır ve belirli sayıda ızgara çizgisi ve düğüm olmadığından, birinci dereceden sonlu elemanlar yöntemini kullanarak alan hesaplamalarında yüksek doğruluğa sahiptir. Lenslerin optik özelliklerini ve harfleri hesaplamada (mühendislik sapması üçüncü sırada) süper bir hıza sahiptir. Ayrıca program çıktıları, doygunluk durumunu, taşma çizgilerini ve 3D görselleştirmeyi göstermeye izin verir. Hem de bu optik sistemin sapma faktörleri pahasına Anahtar Kelimeler : Bilgisayar bilimi, Elektronik mikroskop, elektronik mercekler. |
|
| dc.description |
Computational methods have been used to define one of the methods for the best synthesis for the magnetic electron lens design. This work seeks to find the optimal design for magnetically unsaturated asymmetric two-pole pieces for magnetic optical systems for transmission electron microscopes (TEM). The development of magnetic lenses and charged particle optical systems using the same computer program, EOD (Electron Optical Development), is done in this study. It is simple to acquire and see the features of magnetic lenses along the ray or at certain planes since they are rotationally asymmetric particles that can be traced across fields. Either ray tracing or aberration integrals can be used to derive aberration coefficients. The first-order finite element method (FEM) may be used to compute a variety of fields, and it is simple to optimise designs for characteristics like focusing and aberration reduction by applying various optimisation techniques. The two geometrical components on which the present work is concentrated are the axial bore diameter, through which the electron beam enters the lens, and the air gap width, through which the magnetic field is focused in the lens. Both the axial hole diameter (D) and the air gap width (S), which are indicators of the magnetic field's focus in the lens and both of which diminish with rising values as the field's half-width (W) increases. We see a reduction in the focal length (fo) and the aberration coefficients (spherical and chromatic) as the air gap width and the diameter of the axial aperture increase, and the lens gets better in terms of the object's optical properties as the width of half the magnetic field (W) decreases. The major significance of this discovery lies in the possibility of using magnetic lenses in transmission electron microscopes, assuming the proper geometry is established. Moreover, we showed that a few numbers should be selected for the air gap's width and the diameter of the axial aperture used to receive the electron beam to achieve good objective optical qualities. Keywords : Computer science, electronic lenses, and electronic microscope. |
|
| dc.description |
Tez (Doktora-PhD) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, 2023. |
|
| dc.description |
Kaynakça var. |
|
| dc.description |
Manyetik elektron merceği tasarımı için en uygun sentez tekniklerinden biri, hesaplamalı analiz yoluyla açıklanmıştır. Bu çalışmanın amacı transmisyon elektron mikroskobu (TEM) için manyetik optik sistemler oluşturmak amacıyla en iyi asimetrik iki kutuplu, manyetik olarak sature olmamış manyetik mercek tasarlamaktır. Çalışmada EOD (Elektron Optik Geliştirme) adı verilen bilgisayar programı, yüklü parçacık optik sistemlerinin yanı sıra alanlar boyunca izlenebilen dönel olarak asimetrik parçacıklar olan manyetik lensler geliştirmek için kullanılmıştır ve elde etmesi ve görselleştirmesi basit ışın boyunca veya belirli düzlemlerdeki öznitelikleri ve sapma katsayıları, ışın izleme veya sapma integralleri kullanılarak hesaplanabilir. Birinci dereceden sonlu elemanlar yöntemi (FEM), çok sayıda alanı hesaplamak için kullanılabilir, farklı optimizasyon teknikleri kullanmak, odaklama ve sapma azaltma gibi şeyler için tasarımları optimize etmeyi basitleştirir. Manyetik alanın merceğe odaklandığı yer olan hava aralığı genişliği ve elektron ışınının merceğe girdiği eksenel delik çapı, bu çalışmanın inceleme konusu olan iki geometrik unsurdur. Eksenel delik çapı (D) ve hava aralığının genişliği (S) (mercekte manyetik alan odağı olan bölge) değerleri küçüldükçe, alanın yarı genişliği (W) de azalır. Hava aralığı genişliği ve eksenel açıklığın çap değerleri küçüldükçe odak uzaklığı (fo) ve aberasyon katsayılarında (küresel ve kromatik) bir azalma gözlemlenmekle beraber lensin optik özelliklerinin manyetik alan değeri (W) azaldıkça iyileştiği gözlemlenmiştir. Bu çalışma doğru geometri kurulursa manyetik merceklerin transmisyon elektron mikroskoplarında da kullanılmasının mümkün olduğunu göstermesi açısından çok önemlidir. Ayrıca, iyi objektif optik nitelikler elde etmek için elektron ışınını almak için kullanılan hava aralığının genişliği ve eksenel açıklığın çapı için birkaç sayının seçilmesi gerektiğini gösterdik. (EOD) programının kullanımının birçok avantajı vardır: Veri giriş sürecini gerçekleştirmek kolaydır ve belirli sayıda ızgara çizgisi ve düğüm olmadığından, birinci dereceden sonlu elemanlar yöntemini kullanarak alan hesaplamalarında yüksek doğruluğa sahiptir. Lenslerin optik özelliklerini ve harfleri hesaplamada (mühendislik sapması üçüncü sırada) süper bir hıza sahiptir. Ayrıca program çıktıları, doygunluk durumunu, taşma çizgilerini ve 3D görselleştirmeyi göstermeye izin verir. Hem de bu optik sistemin sapma faktörleri pahasına Anahtar Kelimeler : Bilgisayar bilimi, Elektronik mikroskop, elektronik mercekler. |
|
| dc.description |
Computational methods have been used to define one of the methods for the best synthesis for the magnetic electron lens design. This work seeks to find the optimal design for magnetically unsaturated asymmetric two-pole pieces for magnetic optical systems for transmission electron microscopes (TEM). The development of magnetic lenses and charged particle optical systems using the same computer program, EOD (Electron Optical Development), is done in this study. It is simple to acquire and see the features of magnetic lenses along the ray or at certain planes since they are rotationally asymmetric particles that can be traced across fields. Either ray tracing or aberration integrals can be used to derive aberration coefficients. The first-order finite element method (FEM) may be used to compute a variety of fields, and it is simple to optimise designs for characteristics like focusing and aberration reduction by applying various optimisation techniques. The two geometrical components on which the present work is concentrated are the axial bore diameter, through which the electron beam enters the lens, and the air gap width, through which the magnetic field is focused in the lens. Both the axial hole diameter (D) and the air gap width (S), which are indicators of the magnetic field's focus in the lens and both of which diminish with rising values as the field's half-width (W) increases. We see a reduction in the focal length (fo) and the aberration coefficients (spherical and chromatic) as the air gap width and the diameter of the axial aperture increase, and the lens gets better in terms of the object's optical properties as the width of half the magnetic field (W) decreases. The major significance of this discovery lies in the possibility of using magnetic lenses in transmission electron microscopes, assuming the proper geometry is established. Moreover, we showed that a few numbers should be selected for the air gap's width and the diameter of the axial aperture used to receive the electron beam to achieve good objective optical qualities. Keywords : Computer science, electronic lenses, and electronic microscope. |
|
| dc.language |
tur |
|
| dc.publisher |
Isparta : Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, |
|
| dc.subject |
Süleyman Demirel Üniversitesi |
|
| dc.title |
Elektron lensler için bilgisayar destekli tasarım = Computer-aided design for electron lenses / |
|
| dc.type |
text |
|