Проведены компьютерное моделирование и оптимизация ионно‐оптического тракта, предназначенного для фокусировки и сканирования ионных пучков, ускоренных циклотроном. Для увеличения амплитуды сканирования применен принцип усиления отклонения, основанный на рассеивающем действии квадрупольной линзы. Исследованы зависимость пропускания тракта от коэффициента усиления отклонения и влияние аберраций отклонения. Найдены режимы с максимальным пропусканием.
Проведено компьютерное моделирование цилиндрического зеркального энергоанализатора, внешний электрод которого разрезан на несколько электрически изолированных частей, потенциалы на которых могут регулироваться независимо друг от друга. Показано, что в традиционном режиме работы цилиндрического зеркала (запуск заряженных частиц через внутренний цилиндр) модифицированная конструкция в режиме фокусировки второго порядка позволяет в пять раз уменьшить доминирующий коэффициент сферической аберрации третьего порядка, что приводит к существенному повышению разрешающей способности и светосилы анализатора. С целью повышения линейной дисперсии анализатора при запуске заряженных частиц через торцевую диафрагму, перпендикулярную оси анализатора, предложено использовать модифицированную конструкцию в двухкаскадном режиме работы с регистрацией заряженных частиц при их вторичном пересечении оси. Независимая регулировка потенциалов на разрезанном внешнем цилиндре позволяет реализовать фокусировку второго порядка в обоих каскадах и повысить линейную дисперсию анализатора в четыре раза по сравнению с однокаскадным режимом.