Grundlagen der Teilchen- und Elektronenoptik
Ziel dieses Kurses ist es, sich mit den Grundlagen der Teilchenoptik vertraut zu machen und damit die Basis für moderne Anwendungen zu legen. Besonderes Augenmerk wird auf die theoretischen Grundlagen der Ladungsteilchenoptik im Rahmen der modernen, geometrischen Beschreibung der klassischen Mechanik gelegt. Folgende Themen werden behandelt: elektrische und magnetische Felder in der Teilchenoptik, Hamiltonsche Bewegungsgleichungen, Hamiltonsche Flüsse im Phasenraum, paraxiale Näherung und kanonische Störungstheorie, die zur Beschreibung der Aberrationen führt. Die verschiedenen Themen werden an grundlegenden optischen Elementen wie Rundlinsen, Multipolen und Sektormagneten erörtert. Schließlich behandeln wir komplexe moderne Instrumente wie Energiefilter, Aberrationskorrektoren und Elektronenmikroskope. Ein Hands-on-Kurs an modernen Elektronenmikroskopen ist optional. Für eine Teilnahme an der Vorlesung bitten wir um Einschreibung.
Zeit und Ort: Mi 16.40-18.10 (6. DS), REC/C118/U
The aim of this course is to get familiar with the basics of charge particle optics, thereby laying the foundations of modern applications. Special emphasis will be put on the formulation of charge particle optics within the framework of the modern, geometrical approach to mechanics (i.e., employing symplectic forms and morphisms, Hamiltonian fluxes, etc.). The following topics will be covered: electric and magnetic fields in charge particle optics, Hamiltonian equations of motion, paraxial approximation, aberrations, ray tracing, wave optics, basic CPO elements (round lens, quadrupole, sector magnetic), modern applications.
Wed 16.40-18.10 (6. DS), REC/C118/U