Sistema di imaging al microscopio elettronico
1. Obiettivo e stigmatore
La lente dell'obiettivo è la prima lente di imaging del sistema di imaging. Le prestazioni di un microscopio elettronico sono principalmente determinate dalle caratteristiche ottiche della lente dell'obiettivo. Eventuali imperfezioni nella lente dell'obiettivo saranno ulteriormente amplificate da altre lenti nel sistema di imaging. Pertanto, l'aberrazione della lente dell'obiettivo deve essere la più piccola possibile e l'ingrandimento è sufficientemente elevato, e la lente dell'obiettivo con forte eccitazione, lunghezza focale corta (1.5-3mm) e diaframma dell'obiettivo sono generalmente utilizzato per ridurre l'aberrazione sferica. Poiché l'apertura ottica è troppo piccola, la risoluzione dell'obiettivo sarà ridotta a causa dell'effetto di diffrazione e l'interferenza del fascio di elettroni sarà forte a causa dell'effetto di inquinamento del bordo ottico, quindi l'apertura ottica non può essere troppo piccola .
Lo stigmatizzatore è una parte importante per garantire che la risoluzione della lente dell'obiettivo sia migliorata. Utilizza un campo magnetico con intensità e orientamento regolabili per correggere l'astigmatismo assiale causato dalla lente dell'obiettivo non asimmetrica.
Lo stigmatizzatore elettromagnetico comunemente usato è composto da due gruppi di quattro coppie di elettromagneti installati uniformemente attorno allo spazio tra le espansioni polari. I due campi magnetici di correzione ellittici formati sono perpendicolari l'uno all'altro e, modificando l'intensità di eccitazione e la direzione del campo magnetico dei due gruppi di elettromagnetismo, è possibile formare un campo magnetico di correzione non rotazionalmente simmetrico. Se la sua forza è uguale al campo di astigmatismo della lente e le direzioni sono perpendicolari tra loro, può eliminare l'astigmatismo.
2. Specchio intermedio e specchio di proiezione
Lo specchio intermedio è una debole lente magnetica con lunga lunghezza focale e ingrandimento variabile. Il foro interno dell'espansione polare è più grande e l'ingrandimento è compreso tra 0-20. Quando l'ingrandimento è maggiore di 1, viene utilizzato per ingrandire lo specchio dell'obiettivo; quando l'ingrandimento è inferiore a 1, viene utilizzato per ridurre lo specchio dell'obiettivo.
Lo specchio di proiezione è una lente magnetica forte a focale corta, che utilizza scarpe polari a piccola apertura simmetriche su e giù per ottenere un grande ingrandimento. Lo specchio di proiezione ha una certa corrente di eccitazione, che svolge il ruolo di ingrandire l'immagine centrale e proiettarla sullo schermo fluorescente.
3. Amplificazione a tre stadi
Il massimo ingrandimento di un microscopio elettronico è determinato da fattori quali le prestazioni dello strumento, la risoluzione della lastra di base fotografica (o schermo fluorescente), ecc. In generale, il sistema di imaging di ingrandimento secondario può ottenere un'immagine elettronica ingrandita di circa 200,000 volte. La lente dell'obiettivo ingrandisce di 100 volte i dettagli del campione e forma l'immagine sullo specchio dell'obiettivo, mentre lo specchio intermedio ingrandisce di 20 volte l'immagine della lente dell'obiettivo e la visualizza sullo specchio di proiezione; lo specchio di proiezione ingrandisce di 100 volte l'immagine dello specchio intermedio e forma l'immagine sullo schermo fluorescente. La regolazione del numero di monaci amplificati può essere realizzata modificando la corrente eccitante dell'inserto centrale. Dopo che la corrente di eccitazione della città centrale è stata modificata, anche la corrente di eccitazione della lente dell'obiettivo dovrebbe essere modificata in modo appropriato per garantire che il piano dello specchio della lente dell'obiettivo si fonda con la superficie di montaggio centrale, in modo da ottenere un'immagine chiara del punto focale.
Nel sistema di imaging a tre stadi, se la corrente di eccitazione dell'oggetto viene modificata, l'immagine della lente dell'obiettivo può essere realizzata sotto il supporto centrale.
L'oggetto specchio è un "oggetto virtuale", che si forma in una piccola immagine reale sulla superficie dell'oggetto A dello specchio di proiezione. Lo specchio di proiezione viene ripreso sullo schermo fluorescente, in modo da poter ottenere un'immagine elettronica ingrandita da migliaia a decine di migliaia di volte. La distorsione dell'immagine prodotta da questo metodo può essere ridotta dalla mutua compensazione della distorsione a barilotto dello specchio intermedio e della distorsione a cuscinetto dello specchio di proiezione.
Se la lente dell'obiettivo è chiusa e lo specchio intermedio viene utilizzato al posto della città dell'oggetto per l'imaging, l'ingrandimento può essere ridotto a circa 100-300 in più e si possono ottenere immagini con un campo visivo più ampio.
