System obrazowania mikroskopu elektronowego
1. Soczewka obiektywu i stygmat
Soczewka obiektywu jest pierwszą soczewką obrazującą systemu obrazowania. Wydajność mikroskopu elektronowego zależy głównie od właściwości optycznych soczewki obiektywu. Wszelkie niedoskonałości soczewki obiektywu zostaną dodatkowo powiększone przez inne soczewki w systemie obrazowania. Dlatego aberracja obiektywu musi być jak najmniejsza, a powiększenie wystarczająco duże, a obiektyw z silnym wzbudzeniem, krótką ogniskową (1,5-3 mm) i przysłoną obiektywu jest zwykle używany do redukcji aberracji sferycznej. Ponieważ apertura optyczna jest zbyt mała, rozdzielczość obiektywu zostanie zmniejszona z powodu efektu dyfrakcji, a interferencja wiązki elektronów będzie silna z powodu efektu zanieczyszczenia krawędzi optycznej, więc apertura optyczna nie może być zbyt mała .
Stygmatyzator jest ważną częścią zapewniającą poprawę rozdzielczości obiektywu. Wykorzystuje pole magnetyczne o regulowanej sile i orientacji do korygowania astygmatyzmu osiowego spowodowanego przez nieosiowosymetryczną soczewkę obiektywu.
Powszechnie stosowany stygmatyzator elektromagnetyczny składa się z dwóch grup po cztery pary elektromagnesów rozmieszczonych równomiernie wokół szczeliny między nabiegunnikami. Dwa utworzone eliptyczne korygujące pola magnetyczne są prostopadłe do siebie, a zmieniając intensywność wzbudzenia i kierunek pola magnetycznego dwóch zestawów elektromagnetycznych - można utworzyć nieobrotowo symetryczne korygujące pole magnetyczne. Jeśli jego siła jest równa polu astygmatyzmu soczewki, a kierunki są do siebie prostopadłe, może wyeliminować astygmatyzm.
2. Lustro pośrednie i lustro projekcyjne
Zwierciadło pośrednie to soczewka słabo magnetyczna o długiej ogniskowej i zmiennym powiększeniu. Wewnętrzny otwór nabiegunnika jest większy, a powiększenie mieści się w przedziale 0-20. Gdy powiększenie jest większe niż 1, służy do powiększania zwierciadła obiektywu; gdy powiększenie jest mniejsze niż 1, służy do zmniejszenia zwierciadła obiektywu.
Lustro projekcyjne to soczewka silnie magnetyczna o krótkiej ogniskowej, wykorzystująca symetryczne buty biegunowe o małej aperturze w górę iw dół - w celu uzyskania dużego powiększenia. Lustro projekcyjne ma określony prąd wzbudzenia, który odgrywa rolę powiększania środkowego obrazu i rzutowania go na ekran fluorescencyjny.
3. Trójstopniowe wzmocnienie
Największe powiększenie mikroskopu elektronowego zależy od takich czynników, jak wydajność instrumentu, rozdzielczość fotograficznej płytki bazowej (lub ekranu fluorescencyjnego) itp. Ogólnie rzecz biorąc, system obrazowania z dodatkowym powiększeniem może uzyskać obraz elektroniczny powiększony o około 200,000 razy. Soczewka obiektywu powiększa szczegóły próbki 100 razy i tworzy obraz na zwierciadle obiektywu, podczas gdy zwierciadło pośrednie powiększa obraz z soczewki obiektywu 20 razy i odwzorowuje go na zwierciadle projekcyjnym; lustro projekcyjne powiększa obraz zwierciadła pośredniego 100 razy i tworzy obraz na ekranie fluorescencyjnym. Regulację liczby amplifikowanych mnichów można zrealizować poprzez zmianę prądu wzbudzającego wkładu środkowego. Po zmianie prądu wzbudzenia środkowego miasta należy również odpowiednio zmienić prąd wzbudzenia soczewki obiektywu, aby zapewnić, że płaszczyzna lustra soczewki obiektywu jest mieszana ze środkową powierzchnią montażową, aby uzyskać wyraźny obraz punkt centralny.
W trójstopniowym systemie obrazowania, w przypadku zmiany prądu wzbudzenia obiektu, obraz soczewki obiektywu można wykonać pod mocowaniem środkowym.
Zwierciadło obiektowe jest „obiektem wirtualnym”, który jest formowany w mały rzeczywisty obraz na powierzchni obiektu A lustra projekcyjnego. Lustro projekcyjne jest obrazowane na ekranie fluorescencyjnym, dzięki czemu można uzyskać obraz elektroniczny powiększony od tysięcy do dziesiątek tysięcy razy. Zniekształcenie obrazu wytwarzane tą metodą można zmniejszyć przez wzajemną kompensację zniekształcenia beczkowatego zwierciadła pośredniego i zniekształcenia poduszkowatego zwierciadła projekcyjnego.
Jeśli obiektyw jest zamknięty, a zamiast miasta obiektu do obrazowania używane jest zwierciadło pośrednie, powiększenie można zmniejszyć do około 100-300 plus i uzyskać obrazy o większym polu widzenia.
