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    產品百科

    電子顯微鏡的分辨率及顯微鏡的景深

        電子顯微鏡與光鏡相比電鏡用電子束代替了可見光,用電磁透鏡代替了光學透鏡并使用熒光屏將肉眼不可見電子束成像。與光鏡相比電鏡用電子束代替了可見光,用電磁透鏡代替了光學透鏡并使用熒光屏將肉眼不可見電子束成像。

        徠卡顯微鏡由于電子的波動性,當它通過小孔光闌時會發生衍射現象。衍射結果表現為每個物點形成的像是一個圓斑(周圍的副光環可忽略不計)。定義這個衍射圓斑的半徑為衍射像差。在像方或物方可分別表示為:

        (Ar&ff),=0.611/a(1一22a)

        (1rdff)o=0.61A/ao(1一22b)

        式中各符號的意義同前??梢钥闯黾哟蠊怅@孔徑角as,可以減小衍射差。但實際工作中還應注意這樣會帶來的不利影響。

        5景深和焦探(11)

        景深就是在保持像清晰的前提下,可允許物面在軸上的移動距離,或者說可允許物上不同部位處的凹凸差。根據圖1-10,理想情況下物點P成像在Q點.如果物面在P點前后P`P"之間移動,則在Q看到的物有一定橫向寬度。如果透鏡有各種像差。該系統實際存在一個對物的可分辨極限(分辨率8)。顯微鏡價格只要P`P,,間平面上的物點寬度小于或等于s,則在Q處的成像效果與P點處幾何物點造成的像斑是相同的,即其清晰度相同。因此可允許的物在軸上最大距離PP"稱景深Do,它由下式定出:

        D0二

        (1一23)

        式中d一電子光學系統對物的分辨率;

        ao一電子束的物方有效孔徑角.

        對于100kV的電鏡,偏光顯微鏡如果分辨率為lnm,物鏡孔徑角為5X10-1rad,則景深Do=200nm.這表示樣品厚度或表面凹凸起伏不超過200nm時,能得到均勻清晰的圖像.由此可見景深也常常成為對樣品厚度的限制因素之一。

        把景深這一特性轉換到像方便可得到焦深Df。它就是為了得到清晰度相同的像,可允許的圖像顯示或記錄平面的軸向位移量。參照(1一23)可得:

        Df=B;/a(1一24)

        式中S;一像方的分辨率;a;一電子束的像方有效孔徑角。

        奧林巴斯顯微鏡像方分辨率S;受觀察熒光屏的分辨率所限制。通常熒光屏的分辨率為505m。如電鏡最高放大倍數M=10`X,電子束孔徑角ao=5X10-`rad,則最長焦深(D1),o,==100M。即使在最低放大倍數M=10`X,相應的ao=1X10-`rad時,最低焦深(Df).二50cm??梢婋婄R的焦深值很大.這就說明了在透射電鏡中為什么我們只對熒光屏調焦,而把像記錄在其下方的電子感光板或其上方的35mm膠片上時,總能得到清晰的像。

     

     

    點擊次數:  更新時間:2012-11-30  【打印此頁】  【關閉
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