research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
The Effect of the Geometrical Shape and Position of the Coil on the Optical Performance for Asymmetrical Magnetic Lens
تأثير الشكل الهندسي للملف وموقعه على الأداء البصري للعدسة المغناطيسية اللا متناظرة

Authors: Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب --- Rana W. Al-Hialey رنا وليد الحيالي
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2013 Volume: 24 Issue: 2A Pages: 91-100
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

Asymmetrical excited single pole magnetic lens has been designed, using different geometrical coils of equal areas and at different positions with respect to the lens pole.The objective focal properties and its resolution were calculated. It was found that the geometrical shape of the coil and its position play an important role for exciting the lens pole.It was noticed that the lens L4 at constant excitation (NI=20 kA-t) shows better results in comparison with the other lenses.

صممت عدسة مغناطيسية احادية القطب لا متناظرة وتم تهييجها باستخدام ملفات بأشكال هندسية مختلفة وذات مساحات متساوية مع تغيير مواقعها بالنسبة لقطب العدسة، وتمت احتساب خواصها البؤرية الشيئية وقدرة تحليلها ووجد ان الشكل الهندسي للملف وموقعه يلعبان دوراً كبيراً في تهييج قطب العدسة. وتم مقارنة الأداء البصري لهذه العدسات عند تهيج ثابت (NI=20 kA-t) وتبين ان العدسة L4 قد تفوقت وحققت أفضل النتائج بالمقارنة مع بقية العدسات.


Article
The Effect of Coils Area's Ratio and their Separated Distance on the Optical Performance of the Condenser-Objective Magnetic Lens
تأثير نسبة مساحتي الملفين والمسافة الفاصلة بينهما على الأداء البصري في العدسة المغناطيسية المكثفة-الشيئية

Authors: Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب --- Thamer J. Al-Khaldey ثامر جمعة الخالدي
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2018 Volume: 27 Issue: 1A Pages: 158-167
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

The work handles the design of an asymmetric double polepiece magnetic lens for the condenser-objective mode having optimum properties through the change of coils area's ratio and their separated distance, which leads to a highest flux density peak of the magnetic field with a lowest spherical aberration coefficient, at the relativistic corrected voltage (Vr=200 kV) and excitation of (NI=10.5 kA-t). The calculation has been made for the magnetic flux lines trajectories and optical properties to limit the defects in the lens and consequently improve the optical performance of the condenser-objective magnetic lens

تم تصميم العدسة المغناطيسية ثنائية القطب اللامتناظرة والتي تعمل بوصفها عدسة مكثفة-شيئية بخواص فضلى وذلك بتغيير النسبة بين مساحة مقطع ملفها الأول إلى مساحة مقطع ملفها الثاني عند ثبوت المسافة الفاصلة بينهما والحفاظ على شكليهما الهندسي، ثم تغيير المسافة الفاصلة بين الملفين عند ثبوت النسبة الفضلى بين مساحتي مقطعي الملفين للعدسة. والتي حققت أعلى ذروة فيض للمجال المغناطيسي وأقل معامل زيغ كروي عند فولتية التشغيل المصححة نسبياً (Vr=200 kV) والتهيج الثابت (NI=10.5 kA-t) بنمط العدسة المكثفة-الشيئية، وتم احتساب توزيع كثافة الفيض المغناطيسي ومسارات خطوط الفيض في تركيب العدسة وخواصها البؤرية لتشخيص العيوب وتحسين الأداء البصري للعدسة المكثفة-الشيئية.


Article
The Design of the Iron Shroud Geometrical Shape in the Condenser-Objective Electromagnetic Lens
تصميم الشكل الهندسي للذراع الحديدي في العدسة الكهرومغناطيسية المكثفة-الشيئية

Authors: Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب --- Thamer J. Al-Khaldey ثامر جمعة الخالدي
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2018 Volume: 27 Issue: 2A Pages: 95-107
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

The optimization of the main polepiece structure and the geometrical shape of iron shroud in the asymmetric double polepiece magnetic lens for the condenser-objective mode led to the possibility of the higher resolution lens design for the electron microscope.This work is handled by three steps, the designed lens having optimum properties through the construction of a fine geometrical shape of the iron shroud which results the highest flux density peak of the magnetic field with a lowest spherical aberration coefficient, at (Vr =200 kV) and excitation of (NI=10.5 kA-t). In the first step the thickness of the iron shroud was studied whereas the optical properties of the lens were studied, by putting west point in the iron shroud in the second step. Moreover, the effect of the height of the west point position on the optical performance was studied in the third step. The Calculation has been made for the axial magnetic field distribution, the magnetic flux lines trajectories and the optical properties to limit the defects in the lens and consequently improve the geometrical shape of the iron shroud. It was found that the focal length inversely proportional to the thickness of the iron shroud and the best depth for the west point equals (dpw=13 mm), beside that the west point position was (h=35 mm) which gave the best resolving power (δ= 0.2 nm).The obtained results of the preferred properties in the present work have been compared with those of the published results, and it was found that both results are in a good agreement with each other

إن تحسين تركيب القطب الرئيسي والشكل الهندسي للذراع الحديدي في العدسة المغناطيسية ثنائية القطب اللامتناظرة والتي تعمل بوصفها عدسة مكثفة-شيئية أدى إلى أمكانية تصميم عدسات المجهر الالكتروني بقدرات تحليل عالية جدا.تناول البحث في ثلاث مراحل تصميم عدسة بخواص فضلى من خلال تصميم شكل هندسي أمثل للذراع الحديدي الذي يحقق أعلى ذروة فيض للمجال المغناطيسي وأقل معامل زيغ كروي عندما تعمل العدسة بفولتية التشغيل المصححة نسبياً (Vr=200 kV) وتهيج ثابت (NI=10.5 kA-t). في المرحلة الأولى تمت دراسة سمك الذراع الحديدي في العدسة، وفي المرحلة الثانية وضع تخصر في الذراع الحديدي وتمت دراسة تأثيره في الخواص البصرية للعدسة، أما المرحلة الثالثة فاقتصرت على دراسة تأثير بعد موقع التخصر عن المحور البصري على أداء العدسة. وتم احتساب توزيع كثافة المجال المغناطيسي، ومسارات خطوط الفيض المغناطيسي في تركيب العدسة، وخواصها البؤرية للمراحل الثلاث لتشخيص العيوب وتحسين الشكل الهندسي للذراع الحديدي والأداء البصري، وتم اختيار القيم المثلى للخواص البؤرية الشيئية للعدسة المقترحة. ووجد ان معامل البعد البؤري يتناسب تناسباً عكسياً مع السمك وان أفضل عمق للتخصر يساوي(dpw=13 mm) فضلاً عن موقعه (h=35 mm) الذي اعطى افضل قدرة تحليل للعدسة(δ= 0.2 nm).وقد تمت مقارنة النتائج للبحث الحالي مع نظيراتها من البحوث المنشورة ووجد أنها تتفق تماما.


Article
Optimization of the Electrodes Geometrical Shape for the Electrostatic Deflector in the SEM
الشكل الهندسي الأمثل لأقطاب الحارفة الكهروستاتيكية في المجهر الالكتروني الماسح

Authors: Rafa Y. Al-Salih رافع يونس جاسم --- Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2018 Volume: 27 Issue: 3E Pages: 153-163
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

The quadruple electrostatic deflectors has been designed and studied in this paper. Three different geometrical shapes of electrodes were handled; Planar, concave, and convex. Wide comparison between these electrodes was realized using a new version of finite element method magnetics (FEMM) to analyze their properties. The optimized geometrical shape of the deliberated electrodes will be chosen to use it as an electrode in the electrostatic deflector inside the objective lens for low voltage scanning electron microscope (SEM) to directing the charged particles electron beam passes throughout the optical axis of the lens towards the tested specimen

تمّ في البحث تصميم الحارفات الكهروستاتيكية الرباعية ذات المرحلتين و دراستها. تناول البحث ثلاثة أشكال هندسية مختلفة من الأقطاب الكهربائية؛ المستوية والمقعرة و المحدّبة. تمّ اجراء مقارنة واسعة بين هذه الأقطاب الكهربائية باستخدام طريقة العناصر المتناهية المغناطيسية (FEMM) لتحليل خواصّها. تم اختيار الشكل الهندسي المنتخب من بين الأشكال المدروسة ليستخدم كقطب كهربائي في الحارفات الكهروستاتيكية داخل العدسة الشيئية للمجهر الالكتروني الماسح (SEM) ذي الفولتية الواطئة لتوجيه حزمة الجسيمات المشحونة الإلكترونية المارّة من خلال المحور البصري للعدسة باتجاه العيّنة المفحوصة


Article
The Effect of the Geometrical Parameters on the Characteristics of the Saddle Magnetic Deflector
تأثير المعلمات الهندسية على سلوك الحارف المغناطيسي السرج

Authors: Marwa T. Al-Shamma مروة ثامر الشماع --- Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2018 Volume: 27 Issue: 4E Pages: 47-56
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

In this research work the saddle magnetic deflector has been designed, and studied the effect of the geometrical parameters on the characteristics of the magnetic deflector by using one of the simulation programs known as Electron Optical Design (EOD), which is written in Compaq Visual Fortran 6.6 uses the finite elements method. It has been found that the variations of the axial bore diameter and length of deflector have a great effect on its properties as well as the amount of magnetic deflections. The effect of variation of the thickness of deflector was very small. The effect of the angle of the deflector and its excitation was also studied and found that there is a direct effect on the value of a magnetic deflection only.

تم تصميم حارف مغناطيسي نوع السرج ودراسة تأثير المعلمات الهندسية على خواصه البصرية، بأستخدام أحد برامج المحاكاة والمعروف بأسم (EOD) الذي يستخدم طريقة العناصر المحددة. حيث وجد ان لتغيير كلٍ من قطر الفتحة المحورية وطول الحارف تأثيراً كبيراً على خواصه البصرية وعلى مقدار الانحراف المغناطيسي، في حين كان تأثير تغيير سمك الحارف ضئيلاً جداً على تلك الخواص. كذلك تمت دراسة تأثير زاوية الحارف ومقدار التهيج ووجد ان لهذين المعلمين تأثيراً مباشراً على مقدار الانحراف المغناطيسي فقط.


Article
Improvement of the Optical Performance of the Geometrical Parameters of Snorkel Magnetic Lens
تحسين الأداء البصري للمعلمات الهندسية لعدسة سنوركل المغناطيسية

Authors: Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب --- Marwa T. Al-Shamma مروة ثامر الشماع
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2019 Volume: 28 Issue: 1E Pages: 85-97
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

Two models of asymmetrical magnetic objective lens geometries have been designed and studied. These two models are called Pinhole and Snorkel lenses. The comparison between these models was realized by the aid of simulation EOD program (Electron Optical Design), using the finite element method to analyze the magnetic flux density and optical properties at constant excitation (NI=2000A-t). The optimal model (Snorkel Lens) gives the best characteristics that were compatible with the research purposes in details, such as the changing of air gap and the axial polepiece bore diameter on the optical performance of the snorkel magnetic lens. This type of lens was used in low energies scanning electron microscope (SEM), which achieved the lowest values of the aberrations coefficient at long working distance.

تم تصميم ودراسة نموذجين من العدسات المغناطيسية الشيئية اللامتناظرة، النموذج الأول يسمى عدسة الثقب (Pinhole lens) والآخر يسمى عدسة سنوركل (Snorkel lens). تمت المقارنة بين النموذجين بأستخدام أحد برامج المحاكاة والمعروف بأسم(EOD) والذي يستخدم طريقة العناصر المحدودة، لتحليل كثافة االفيض المغناطيسي والخواص البصرية عند تهيج ثابت (NI = 2000 A-t). تم دراسة النموذج الأمثل (عدسة سنوركل) الذي حقق أفضل الخواص المتوافقة مع أغراض البحث بالتفصيل، كتغيير الفجوة الهوائية فضلا عن قطر الفتحة المحورية للقطب على الأداء البصري للعدسة المغناطيسية. يستخدم هذا النوع من العدسات في المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ذي الطاقات الواطئة، والتي تُحقق أدنى قيم لمعاملات الزيوغ عند مسافة تشغيل لمديات واسعة


Article
Design and Fabrication of the Single Polepiece Magnetic Electron Lens of Truncated Cone Polepiece Shape
تصميم وتصنيع عدسة الكترونية مغناطيسية أحادية القطب ذات قطب مخروطي الشكل ناقص

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThe magnetic electron objective lens is of a great importance which limit the resolving power of the electron microscope.The present work investigates the objective focal properties of a single polepiece magnetic electron lens of truncated cone polepiece shape of the selected geometrical dimensions for practical applications. The lens has been fabricated consist of cast shield made of mild steel combined with exciting isolated cooper coil of 500 turns.The theoretical and experimental results presented the magnetic flux density distribution and the objective focal properties of the lens, in mode of operation when the direction of incident electrons beam facing the lens back plate of the lens.Moreover, the theoretical and experimental results are in a good agreements.Keywords: electron optics, magnetic lens fabrication, design of magnetic lens, objective properties, low voltage scanning electron microscope.

الملخصتعد العدسة الالكترونية المغناطيسية الشيئية ذات أهمية كبيرة في المجهر الالكتروني حيث تحدد قدرة تحليله. تناول البحث الحالي استقصاء الخواص البؤرية الشيئية لعدسة الكترونية مغناطيسية ذات قطب أحادي مخروط ناقص الشكل، وتم اختيار أبعادها الهندسية لتلائم التطبيق العملي. صنعت العدسة الالكترونية بغلاف متكون من سبيكة الفولاذ والملف المهيج لها يتكون من (500) لفه من سلك نحاسي معزول. تم الحصول على نتائج توزيع كثافة الفيض المغناطيسي والخواص البؤرية الشيئية للعدسة نظرياً وعملياً، في نظام التشغيل لسقوط الحزمة الالكترونية بالاتجاه المقابل للوح الخلفي للعدسة.فضلا عن ذلك تمت مقارنة النتائج النظرية والعملية وأظهرت أن هنالك توافقاً جيداً


Article
The Confront Electrodes Faces Curvature Effect on the Electron Gun Performance
تأثير تكوّر سطوح الاقطاب المتقابلة على اداء القاذف الالكتروني

Authors: Abdullah E. Al-Abdullah عبد الله ادريس عبد الله --- Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2012 Volume: 23 Issue: 2E Pages: 138-147
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

A new design of electron gun has been developed to study the effect of the curvature shape of the opposite electrodes faces on its optical and operational performance. Convex and concave arc shapes of different radii and orientations of the electrodes faces combined to design a series of electron guns geometries including the flat shape of the electrode face. Each model has been studied extensively to obtain the optimum electrode curvature shape. It has been found that it is possible to improve the current density and other optical properties of the electron gun by choosing suitable arc shape and radius for the confront electrodes.

تم تطوير تصميم جديد للقاذف الالكتروني لغرض دراسة تأثير شكل تكوّر سطوح الاقطاب المتقابلة على أدائه البصري والتشغيلي. صمم كل من وجهي القطبين المتقابلين على شكل محدب او مقعر وبأقطار واتجاهات مختلفة ثم ركبت لتكوين سلسلة من التصاميم الهندسية للقاذفات الالكترونية وتضمنت الدراسة اعتماد الشكل المستوي لوجه القطب. تمت دراسة كل أنموذج بشكل تفصيلي لاستنباط التصميم الامثل لشكل تكور سطح القطب. ووجد انه من الممكن تحسين قيم كثافة التيار والخواص البصرية الاخرى للقاذف الالكتروني من خلال اختيار مقطع دائري ذي قطر وشكل هندسي مناسب للقطبين المتقابلين.


Article
The Effect of Bore Diameters in Two Electrodes Electrostatic Immersion Lens Design
تأثير أقطار فتحة القطبين على تصميم العدسات الكهروستاتيكية ثنائية القطب المغمورة

Authors: Muna A. Al-Khashab منى عبد الكريم الخشاب --- Abdullah E. Al-Abdullah عبد الله ادريس عبد الله
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2013 Volume: 24 Issue: 2E Pages: 82-91
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

The paper handles a new method that is utilized in determining the best bore diameter of two electrodes of the electrostatic lens design. However, the bore diameter is considered the most important geometrical parameter in any electron optical device. Accordingly, the immersion electrostatic lens have been designed and its electron optical properties were calculated for different bore diameters of the two electrodes to determine their optimum value. Also the study is concerned with the equal values of the bore diameter for the two electrodes, and the ratios of their first to the second bore diameters found including the calculated value of the optimum bore diameter. It was found that the best electron optical properties were obtained when the ratio of the bore diameters for the electrostatic lens is approximately equal (0.66).

يتناول هذا البحث طريقة جديدة لإيجاد افضل قيمة لقطر فتحة القطبين في تصميم العدسة الكهروستاتيكية. ويعد قطر فتحة القطبين اهم عامل هندسي لأية أداة بصرية الكترونية. ووفقا لذلك صُمّمت عدسة الكتروستاتيكية مغمورة، وتم احتساب خواصها البصرية الالكترونية لقيم مختلفة من اقطار فتحة القطبين لإيجاد القيمة المثلى. شملت الدراسة قيما متساوية من اقطار فتحة القطبين، ووجدت نسبة قطر فتحات قطبها الاول الى قطبها الثاني بالاعتماد على القيمة المثلى لقطر فتحة القطبين المحسوبة. تبين ان افضل خواص بصرية الكترونية تم الحصول عليها عند نسبة قطر فتحة قطبي العدسة الكهروستاتيكية تساوي تقريبا (0.66).

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (6)

Arabic (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (4)

2013 (2)

2012 (1)

2011 (1)