Геометрическая аберрация

Cтраница 1

Геометрические аберрации возникают из-за использования широких или наклонно падающих пучков света ( сферическая аберрация, кома, астигматизм, дисторсия) и приводят к искажению формы изображения объекта и изменению расстояний и углов между элементами изображения. Сферическая аберрация состоит в получении вместо точки изображения в виде кружка рассеяния, кома - в виде вытянутого и неравномерно освещенного пятна, напоминающего комету. Астигматизм приводит к получению эллиптического изображения вместо кружка, а дисторсия - к искривлению прямых линий, в результате чего квадрат имеет подушкообразную или бочкообразную форму. [1]

Пример сферической аберрации. [2]

Геометрические аберрации имеют место даже для монохроматичного пучка. Самая существенная из них - так называемая сферическая, не исчезающая даже для точечного иточника, расположенного на оси линзы. В световой оптике с этим борются подбором стекол с различной дисперсией и комбинацией собирающих и рассеивающих линз, у которых многие аберрации имеют разные знаки. Мы знаем, что в электронной оптике, использующей линзы с симметрией вращения нет рассеивающих линз и этот путь закрыт. Наиболее радикальными средствами борьбы со многими видами геометрических аберраций являются уменьшение рабочей апертуры г ( в световой - оптике этому соответствует диафрагмирование) и использование слабых длиннофокусных линз. Магнитные линзы имеют те же аберрации, что и электростатические и еще большое количество своих собственных. [3]

Геометрические аберрации разделяются на аберрации широких пучков и аберрации косых тонких пучков. Из первых для нас особый интерес представляет сферическая аберрация, или отверстная ошибка, сущность которой заключается в том, что близкие к оси и периферийные части линзы фокусируют гомоцентрические ( выходящие из одной точки в пространстве объекта) лучи на разных расстояниях от линзы. [4]

Геометрические аберрации в секции переноса, как правило, незначительны. Это объясняется тем, что электростатическое и магнитное поля в секции переноса практически однородны и, как показывают расчет и эксперименты, кружки рассеяния за счет аберрации меньше диаметра считывающего пучка и не ограничивают разрешающую способность. [5]

Изображение, искаженное всеми видами аберраций магнитной линзы. [6]

Рассмотренные геометрические аберрации определяются полями, образующими электронные линзы, и не зависят от параметров электронного пучка. До сих пор мы предполагали, что все электроны пучка в данной точке поля имеют одинаковую энергию, однозначно определяемую потенциалом этой точки. Реальные электронные пучки, как правило, не бывают моноэнергетическими, так как при использовании в качестве источников электронов различных катодов ( термо, фото - и др.) всегда имеет место естественный разброс начальных скоростей. [7]

Геометрические аберрации электронных линз, как уже говорилось, возникают при использовании непараксиальных пучков. [8]

Рассмотрим геометрические аберрации преобразователя. [9]

Рассмотрим сперва геометрические аберрации. Полная геометрическая аберрация количественно может быть оценена расстоянием А1 А ( рис. 3.26) между идеальным изображением точки А и реальным изображением А, созданным какой-либо непараксиальной траекторией. Формула полной геометрической аберрации содержит пять слагаемых, откуда и произошло условное деление геометрической аберрации на пять частных видов ее. [10]

Рассматривая геометрические аберрации третьего порядка как малые возмущения параксиальных траекторий, замечаем, что аберрационные члены будут зависеть от различных факторов. Члены, обусловленные наклоном траектории, присутствуют всегда и растут с возбуждением линзы. Дополнительные-члены возникают из-за контурных полей, мультипольных компонент и изменений осевого электростатического потенциала. [11]

Изучение геометрических аберраций сводится к учету тех факторов, которыми пренебрегает параксиальное приближение. В принципиальном смысле это просто, но чрезвычайно трудоемко и громоздко. Поэтому ограничимся изложением сути, не вдаваясь в детали математической стороны дела Это касается также и хроматических аберраций. Точные расчеты проводят на ЭВМ. [12]

Ход лучей в схеме касательного синхронизма в случае, когда геометрические аберрации велики по сравнению с эффективным дифракционным размытием. ДрУ1 Дру Zy0, Дру2. [13]

Таким образом, геометрические аберрации могут быть существенны даже для преобразователей с накачкой в виде плоской волны. Их величина по сравнению с дифракционным размытием определяется тем же параметром d / z, что и в линейной оптике. [14]

Поперечные фокусирующие [ IMAGE ] Квадрупольная электроста-поля тическая линза. [15]

Страницы: 1 2 3 4