Коэффициент - сферическая аберрация
Cтраница 3
Длины волн, соответствующие электронам с энергиями, подходящими для целей электронной микроскопии, примерно 100 тысяч раз меньше длин волн видимого света. Но большая величина коэффициента сферической аберрации электронных линз требует столь значительного уменьшения апертуры, что и здесь явление дифракции играет весьма существенную роль. [31]
Видно, что для данного суммарного увеличения М коэффициент сферической аберрации системы может быть сделан очень близким к коэффициенту первой линзы для бесконечного увеличения, если выбрать первую линзу очень сильной по сравнению со второй. Это полезный результат, так как коэффициент сферической аберрации обычно имеет наименьшее значение для бесконечных увеличений. Конечно, уравнение (4.174) предполагает, что в этом случае увеличение системы достигает больших значений. [32]
Отметим, что в интересном на практике диапазоне отношения напряжений минимум сферической аберрации выражен гораздо сильнее для длинных средних электродов, чем для коротких. Соответственно при низких значениях отношения напряжений коэффициент сферической аберрации меньше для линз с более длинным средним электродом, в то время как при высоких значениях наблюдается совершенно обратная тенденция. Оказывается, для низких значений отношения напряжений ширина зазора влияет на коэффициент сферической аберрации, так же как центральный электрод. [34]
Проследим характер изменения коэффициентов сферической аберрации по полю ( фиг. На этой фигуре показан возможный ход кривых, выражающих изменение коэффициентов сферической аберрации, для трех случаев. [35]
На рис. 91, с изображена зависимость сферического коэффициента добротности ( коэффициент сферической аберрации для неограниченного увеличения в пространстве объектов, отнесенный к фокусному расстоянию линзы в пространстве объектов) от отношения напряжений на электродах. Снова видим, что величина С 0са / очень велика для слабых линз и резко уменьшается с увеличением силы линзы. [36]
Для того чтобы изображение можно было легко интерпретировать как изображение кристаллической структуры, кроме указанного выше главного условия необходимо выполнение еще ряда условий. К этим условиям относятся: толщина образца, ориентировка образца, ускоряющее напряжение, апература объективной линзы, коэффициент сферической аберрации объективной линзы, условие фокусировки. Выбор этих условий возможен на основе сопоставления экспериментальных изображений и теоретических изображений, рассчитанных с помощью динамической теории. [37]
Как видно на рис. 81, значение сферического коэффициента добротности крайне велико для очень слабых линз. Причина состоит в том, что, хотя фокусное расстояние быстро растет по мере уменьшения олтической силы линзы, коэффициент сферической аберрации растет еще быстрее. По этой причине линзы с отношением напряжений изображение - объект меньше 2 редко применяются на практике и поэтому в дальнейшем рассматриваться не будут. С другой стороны, очень большие отношения напряжений изображение - объект требуют мощных источников и дорогого высоковольтного оборудования, имеющегося только в специальных лабораториях. Еще одна причина, по которой мы стремимся к ограничению отношения напряжений, является нерелятивистский подход, используемый в этой главе. Конечно, совсем другое дело источники частиц, отношение напряжений достигает там громадных значений, но источники частиц не ограничены областями, в которых поле отсутствует, поэтому они должны рассматриваться отдельно. [38]
Если потенциал среднего электрода выше, то ситуация аналогична случаю двухэлектродных иммерсионных линз: чем сильнее линза, тем меньше аберрации. Поскольку оптическая сила однопотенциаль-ных линз приблизительно в 2 раза выше, чем для двухцилиндровых ( см. рис. 104 и табл. 5), это означает, что, если отнести коэффициенты аберрации к длине /, получим коэффициент сферической аберрации в 5 раз, а коэффициент хроматической аберрации в 4 раза меньше, чем для двухцилиндровой линзы. [39]
Следует помнить, что в уравнении (5.303) коэффициенты компонент системы C so и C so ( или C s -) являются функциями увеличений АР и М соответственно. С другой стороны, увеличение М зависит от расстояния между линзами. Таким образом, коэффициент сферической аберрации составной линзы является сложной функцией параметров системы. Это обстоятельство позволяет минимизировать суммарный коэффициент аберрации соответствующим выбором этих параметров [ 155J, хотя аберрация сложной системы всегда больше, чем аберрации отдельных компонент. [40]
Отметим, что в интересном на практике диапазоне отношения напряжений минимум сферической аберрации выражен гораздо сильнее для длинных средних электродов, чем для коротких. Соответственно при низких значениях отношения напряжений коэффициент сферической аберрации меньше для линз с более длинным средним электродом, в то время как при высоких значениях наблюдается совершенно обратная тенденция. Оказывается, для низких значений отношения напряжений ширина зазора влияет на коэффициент сферической аберрации, так же как центральный электрод. [41]
 |
Частное решение, представляющее практический интерес, взятое из диаграммы на 142. [42] |
Это соответствует конденсорному объективу, обсуждавшемуся в разд. Решение № 27, кроме того, демонстрирует мощность метода в другом аспекте. Его сравнение с близко проходящей штриховой кривой на этом рисунке, которая представляет гиперболическое поле уравнения (8.76), показывает, что коэффициент сферической аберрации нашего решения на 47 % меньше, чем коэффициент сферической аберрации гиперболического поля распределения. [43]
Это соответствует конденсорному объективу, обсуждавшемуся в разд. Решение № 27, кроме того, демонстрирует мощность метода в другом аспекте. Его сравнение с близко проходящей штриховой кривой на этом рисунке, которая представляет гиперболическое поле уравнения (8.76), показывает, что коэффициент сферической аберрации нашего решения на 47 % меньше, чем коэффициент сферической аберрации гиперболического поля распределения. [44]
 |
Сферическая аберрация. [45] |
Страницы: 1 2 3 4