تم استخدام برنامجي محاكاة الجسيمات المشحونة SIMION و COMSOL لتصميم عمود إلكتروني ضوئي جديد لتطبيقات المجهر الإلكتروني و تم تنفيذ التصميم باستخدام كل من طريقة العناصر المحدودة(FEM) وطريقة الفروق المحدودة (FDM) يتم تنفيذ FEM و FDM على التوالي في رموز محاكاة الجسيمات المشحونة SIMION و COMSOL._x000D_
يتم استخدام كل من SIMION و COMSOL أو بعبارة أخرى COMSOL في SIMION لتوفير نمذجة دقيقة للحقول المغناطيسية لكل من العدسات المكثفة والهدف. في هذا الصدد ، تم استخدام ميزة برمجة Lua على SIMION لاستيراد متجهات المجال مباشرة من OMSOL ، مما يوفر وسيلة مفيدة وموثوقة لنمذجة الحقول._x000D_
تم إجراء عمليات محاكاة تتبع الأشعة باستخدام SIMION لحساب الانحرافات الكروية واللونية للعدسات المختلفة وكذلك العمود البصري بأكمله._x000D_
_x000D_
يحدث الانحراف اللوني بسبب وجود الإلكترونات بطاقات مختلفة ، وهذا سيؤدي إلى التركيز في مواقع مختلفة من العدسة ، في حين أن هندسة العدسة وطوبولوجيا مجال العدسة هي المسؤولة عن حدوث الانحرافات الكروية._x000D_
يستخدم مطلق إلكترونات طريقة الانبعاث من مجال بارد ويعتمد على بصريات إلكترونية مصممة لغرض معين والتي تتكون أساسًا من مجموعة من عدستين متتاليتين ، مكثف داخلي (CL1 ، CL2) إلى جانب عدسة موضوعية. تُستخدم العدسة المكثفة لتجميع شعاع الإلكترون ولإنتاج حزمة عرضية ، مما يؤدي إلى إزالة تضخم الكائن بحيث يمكن الحصول على حجم مسبار صغير في الصورة (العينة). تنتهي البصريات الإلكترونية في العمود بعدسة موضوعية مغناطيسية تعمل على تشكيل مسبار دقيق في العينة. تم فحص أوضاع التركيز المختلفة لتكوين العدسة الإلكترونية الضوئية المختلفة والإثارة._x000D_