显微镜的成像系统介绍

2016-03-30技术资料

1、物镜和消像散器

        物镜是成像系统的第一个成像透镜。 —台电子显微镣性能的好坏, 主要由物镜的光学特性所决定。 物镜的任何缺陷都将被成像系统中的其它透镜进—步放大。 因此, 要求物镜的像差尽可能小和有足够高的放大倍数, 通常采用强激磁、 短焦距 (1.5-3mm) 的物镜及物镜光阑来降低球差。 由于光闲孔径过小时, 会因衍射效成使物镜降低分辨率和因光阐边缘的污染效应使电子束的干扰较强, 因此光闲孔径不能太小。

        消像散器是保证物镜提高分辨率的—个重要部件。 它利用—个强度和方位可调节的娇止磁场来校正物镜非轴对称引起的轴上像散。

        现在常用的电磁消像散器是由均匀装在极靴间隙周围的两组四对电磁体所组成,每对电磁体均用同极相对的安置方式安装, 通电流时,两组电磁体分别形成的两个椭圆形矫正滋场彼此垂直, 通过改变两组电磁 的激磁强度和磁场方向— 便能形成—个非旋转对称的矫正磁场。 若其强度与透镜像散场相等, 而方向互相垂直, 就起到了消除像散的作用 。

2、中间镜和投影镜

        中间镜是一个长焦距可变放大倍数的弱磁透镜。 极靴内孔较大, 放大倍数在0-20 之间。 当放大倍数大于1时它用来放大物镜像; 当放大倍数小于1时, 它用来缩小物镜像。

        投影镜是—个短焦距的强磁透镜, 使用 上 下对称的小孔径极靴— 用以得到大的放大倍数。 投影镜具有因定的励磁电流, 它起着将中问镜像放大并投射到荧光屏上的作用。

3、 三级放大成儡

        电子显微镜的最高放大倍数是由仪器性能、 照相底板 (或荧光屏) 的分辨率等因素决定的, 一般情况下— 二级放大成像系统可以获得放大了20万倍左右的电子像。 物镜将试样的细节放大100倍成像于物镜像平而人中间镜将物镜的像放大20倍成像于投影镜上; 投影镜将中间镜的像放大100倍成像于荧光屏上.。放大僧数的调节, 可通过改变中间镶的励as电流来实现。 中间镇的励磁电流变化后, 物镜的励破电流也要适当改变, 保证物镜像平面与中间镶物面熏合, 以便获得聚姥清晰的像。
        在三级成像系统中, 若改变物就的励磁电流, 则可使物镜成像于中间镶之下. 中间镜以
物镜像为 “虚物”, 将其形成为编小的实像于投影镜物面A. 由投影镜成像于荧光屏上, 这样可得到放大了几千至几万倍的电子像。用这种方法产生的图像畸变,可以 由 中间镜的桶形醋变与投影镶的枕形醋变互相补偿而降低。
        若关闭物镜. 用中间镜代替物镇成像, 则放大倍数可降到 加100~300左右,能获得视野较大的图像。

显微镜结构图