电子束平移和倾斜

先看一个生活类比：开车

只能拐一次弯（一层）

你往左打一把方向盘 → 车既偏到左边了，方向也朝左了。位置和方向没法单独控制。

拐两次弯 — 变道（Shift）

先左打，再右打相同角度。车换到左边车道了，但车头还是朝前的。→ 只平移，没转向。

拐两次弯 — 调头（Tilt）

先左打，再右打更大角度。车从偏左位置斜切回原来那条线。→ 位置没变，但车头朝右了。

Shift 为什么只平移？

① 上层折弯：线圈把束向一侧折了 θ₁ 度
② 束斜着飞到下层：已经偏离光轴了
③ 下层折回相同角度：θ₂ = −θ₁，把斜的束掰回竖直
④ 出来的束与光轴平行：总角度 = θ₁+(−θ₁) = 0°
⑤ 结果：光斑平移了，但没有倾斜

下层折回角 = 上层折弯角的反方向、相同大小
→ 出射角 = θ₁ + (−θ₁) = 0 → 束平行光轴
→ 位移 = D₁₂ × tan(θ₁) → 光斑平移

Tilt 为什么只倾斜？

① 上层折弯：和 Shift 一样，束向一侧偏了
② 束到达下层：偏离了光轴
③ 下层折回更大的角度：不只是掰回竖直，而是过了头
④ 束从偏移的位置向反方向斜飞：斜着飞回中心
⑤ 恰好经过样品上的同一个点（PP 支点）：光斑位置不变，但束斜了

下层折回角 = 上层折弯角的反方向、更大（乘以系数 K）
→ 束虽然更斜，但恰好从偏移处飞回光轴
→ 光斑不动，只有倾角变了
K = (D₁₂ + D₂样) / D₂样

一句话总结

一层 = 一个旋钮，只能同时改位置和角度。两层 = 两个旋钮：
• 折回相同角度 → 束掰直 → 纯 Shift
• 折回更大角度 → 束过头飞回中心 → 纯 Tilt
软件的 Shift/Tilt 摇杆就是在自动配比两层电流，标定的目标就是找到这个配比系数 K。

一层线圈耦合

一个折弯 → 位置和角度一起变

Shift:0

Tilt:0°

状态:—

Shift 模式纯平移

下层折回相同角度 → 束变直，只平移

Shift:0

Tilt:0°

状态:—

Tilt 模式纯倾斜

下层折回更多 → 束斜着飞回中心

Shift:0

Tilt:0°

状态:—