Come determinare la qualità dei gruppi di lenti utilizzati nei microscopi
Un cilindro metallico cavo con più assi sulla stessa retta (cioè asse ottico) di un microscopio, o una pellicola metallica con un foro circolare al centro disposta parallelamente a un microscopio Olympus, è un elettrodo con struttura assialsimmetrica. Quando viene applicata loro una certa tensione, è possibile generare un campo elettrico statico assialsimmetrico. Questo tipo di campo elettrico può focalizzare gli elettroni del microscopio per l'imaging, quindi è chiamato microscopio elettrostatico. Esistono vari tipi di lenti elettrostatiche. Se caratterizzati dalla distribuzione del potenziale generato sull'asse di simmetria dopo l'applicazione della tensione, Olympus può dividere approssimativamente i microscopi in quattro categorie:
Il potenziale Olympus sugli assi sinistro e destro di un microscopio a lente singola è costante e di uguale valore; il potenziale sugli assi sinistro e destro di un microscopio con lenti ad immersione è costante ma di valore disuguale. L'effetto di una lente ad apertura singola (nota anche come lente a diaframma) è concentrata vicino all'apertura circolare del diaframma. L'intensità del campo elettrico assiale dei due microscopi è costante. Una singola membrana ad apertura circolare non è molto utile, ma spesso può essere utilizzata come componente di alcune lenti complesse:
Obiettivo ad immersione: L'oggetto che emette elettroni è direttamente immerso nel campo elettrico di questo tipo di microscopio, mentre il potenziale assiale sull'altro lato (cioè il lato dell'immagine) dell'obiettivo Nikon è costante. Ad eccezione della quarta categoria, gli altri tre tipi di obiettivi ad azionamento elettrico possono essere considerati microscopi e le loro lunghezze focali lato oggetto e lunghezze focali lato immagine possono essere derivate di conseguenza. Le formule della lunghezza focale per il primo e il secondo tipo di lenti sono:
Non è difficile dimostrare che la lunghezza focale negli obiettivi a potenziale singolo e negli obiettivi ad immersione è sempre positiva, il che significa che questi microscopi Nikon sono sempre convergenti. Una lente ad apertura singola può formare una lente divergente e le prestazioni di un obiettivo ad immersione devono essere analizzate in base a circostanze specifiche. Un tipico esempio di tamburo è il cannone elettronico utilizzato nei microscopi Nikon e in altri tubi a fascio elettronico. La sua funzione è quella di formare un fascio di elettroni con una certa forma di sezione trasversale-e una certa intensità di corrente.
