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Calculo del potencial electrostático en un sistema de lentes de cinco elementos con geometría Cilíndrica

Resumen en español

Los sistemas de lentes electrostáticos, son dispositivo que auxilian en el transporte de partículas cargadas; ampliamente utilizados en espectroscopia electrónica para controlar haces de partículas de diferentes energías. Se emplean paquetes computacionales que permiten diseñar los sistemas de lentes de acuerdo a las necesidades requeridas, pero son muy pocos los modelados analíticos que se realizan para el diseño de dichas lentes. En este trabajo de grado, se realiza la primera etapa del diseño de un sistema de lentes electrostáticos de cinco elementos, esto es, se calcula analíticamente el potencial electrostático, en términos de los voltajes aplicados y de los parámetros geométricos. Los sistemas de lentes electrostáticos que estudiamos poseen una longitud total 2L, consisten en electrodos cilíndricos, cada uno con un diámetro \D", separados una distancia \g", y con una longitud individual A, (con i=1, 2, 3). Los cálculos del diseño analítico del sistema de lentes implica la solución de la ecuación de Laplace en cada región para determinar los potenciales, sujeta a las condiciones de contorno impuestas. Se logra determinar una expresión general que da cuenta de la distribución del potencial en el interior del sistema de lentes conformado por cinco cilindros.