第7讲_电子光学基础_111028
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（二次电子）、TEM（透射电子）；
2、晶体结构信息。通过电子衍射及衍射效应
获取点阵类型、常数、晶体取向和完整性 （衍射操作）。
3、进行表面及微区成分分析。如Auger
（俄歇电子）、EPMA（电子探针）、EDS （能谱）等
本讲小结
➢ 掌握电子光学与几何光学的区别 ➢ 掌握电子在电磁场中的运动规律 ➢ 掌握影响电磁透镜分辨本领的主要因素、景深和焦长的含义 ➢ 掌握电子与固体试样作用产生信号、作用范围和应用 ➢ 本讲的重点是电子与固体的相互作用，因为很多电镜就是利用这些作用
如果计算分辨本领
的平面为最小截面圆所
在平面，则
Δr’s=1/4 Csα3
从以上两式可以得知
Δr’s或Δrs与球差系数 Cs成正比，与孔径半角
的立方成正比。也就是
说球差系数越大，由球
差决定的分辨本领越差，由球差和衍射所决定的电磁
随着α的增大，分辨本 透镜的分辨本领r对孔径半
领也急剧地下降。
角α的依赖性
傍轴
ΔZs
球差示意图
Hale Waihona Puke Baidu
计算表明，在球差范围内距高
斯像平面3/4ΔZs处的散射圆斑
的半径最小，只有Rs/4。习惯
上称它为最小截面圆。
考察球差对分辨本领的影响。
如果计算分辨本领所在的平面
为高斯平面，就把Rs定为两个
大小相同的球差散射圆斑能被
分辩的最小中心距。这时在试
样上相应的两个物点间距为：
Δrs=Rs/M=Csα3 式中，Cs为电磁透镜的球差系 数，α为电磁透镜的孔径半角。
限制。 概念
分辨本领： 指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距
离。通常以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。
两斑点的成像
α
孔径
d0
0.61 n sin
0.61 N.A.
光学透镜分辨本领:
阿贝 Abbe
γ
d0
0.61 n sin
0.61
N.A.
式中：λ是照明束波长，α是透镜孔径半角， n 是透镜上下方介质折射率，n·sinα或N·A 称为数值孔径。
▪
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2204:41:4504:41:45October 22, 2020
▪
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月22日上午4时41分 20.10.2220.10.22
▪
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月22日星期 四上午4时41分 45秒04:41:4520.10.22
▪
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.2220.10.2204:4104:41:4504:41:45Oc t-20
▪
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四4时41分 45秒T hursday, October 22, 2020
▪
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四4时41分45秒20.10.22
❖电磁透镜的景深和焦长
光学显 微镜有 景深和 焦长吗？
电磁透镜的特点是景深大（场深），焦长很长。
景深：透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景 深。（与普通光学显微镜的重要差别！）
从原理上讲，当透镜焦距、像距一定时，只有一层 样品平面与透镜的理想物平面重合，能在透镜像平面 上获得该层平面的理想图象，而偏离理想物平面的物 点都存在一定程度的失焦，他们在透镜像平面上将产 生具有一定尺寸的失焦圆斑，如果失焦圆斑尺寸不超 过由衍射效应和像差引起的散焦斑，那么对透镜像分 辨本领并不产生影响。
对于电子来说，这里， m 是电子质量［kg］， v 是电子运动的速度［m·s-1］。
h 2em0U
初速度为零的自由电子从零电位达到电位为U (单位为v)的电场时电子获得的能量是eU：
1/2mv2 = eU 当电子速度v 远远小于光速C 时，电子质量m 近似等于电子静止质量m0，由上述两式整理得：
▪
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午4时 41分20.10.2204:41Oc tober 22, 2020
▪
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四4时41分45秒 04:41:4522 October 2020
▪
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午4时41分45秒 上午4时41分04:41:4520.10.22
▪ 吸收电子：通过多次非弹性散射能量消失殆尽的电
子，不产生其他效应
▪ 二次电子：入射电子与原子核外电子碰撞，将核外
电子激发到空能级或使其逸出试样表面形成的电子
（低于50eV ）
▪ 俄歇电子：二次电子的一种。表面原子内壳层的电
子被电离后，处于激发态的原子恢复到基态时发射
出的电子
强度关系
I0=IB+IS+IT+IA
略了。
像差：球差、像散、色差等，其中，球差 是限制电子透镜分辨本领最主要的 因素。
球差：用球差散射圆斑半径Rs和纵向球差 ΔZs两个参量来衡量。
Rs：指在傍轴电子束形成的像平面(也 称高斯像平面)上的散射圆斑的半径。 ΔZs：
是指傍轴电子束形成的像点和远轴 电子束形成的像点间的纵向偏离距离。
远 轴
加速电压越大，波长越短！
当加速电压为100kV时，电子束的波长约为 可见光波长的十万分之一。
因此，若用电子束作照明源，显微镜的分 辨本领要高得多。
例：电磁透镜的孔径半角的典型值仅为 10-2～10-3rad。如果加速电压为100kV，孔径 半角为10-2rad，那么分辨本领为：
γ = 0.61×3.7×10-3/10-2 = 0.225 nm
值得 注意
透镜的实际分辨本领除了与衍射效应有关以
外，还与透镜的像差有关。
光学透镜，已经可以采用凸透镜和凹透镜的组
合等办法来矫正像差，使之对分辨本领的影响
远远小于衍射效应的影响;
光学与电子透 镜的区别
但电子透镜只有会聚透镜，没有发散透镜，所
以至今还没有找到一种能矫正像差的办法。这
样，像差对电子透镜分辨本领的限制就不容忽
第二部分 电子显微分析
第7讲 电子光学基础 2011年10月28日
一、电子光学基本知识 1 分辨本领 1) 人的眼睛仅能分辨0.1~0.2mm的细节
光学显微镜 通常多大倍 数？试样有 怎样的要求？
2) 光学显微镜，人们可观察到象细菌那样小的物体。
3) 用光学显微镜来揭示更小粒子的显微组织结构是
不可能的，受光学显微镜分辨本领(或分辨率)的
❖电子信号产生的深度和广度
与试样相互作用的 大小和形状： 取决于电子束能量、 原子序数、入射方 向
用Monte-carlo模拟 计算
❖倒梨形作用区
1、俄歇电子：深度1nm
2、二次电子：深度 10nm
3、背散射电子：取决 于电子能量和原子 序数
4、X射线：深度和广度 范围大
❖信号的应用
1、成像进行显微结构及形貌观察。如SEM
现代电子显微镜用磁透镜替 代！！！
❖磁透镜及电子在磁场中的运动
电磁透镜的聚焦原理: 通电的短线圈就是一个简单的电磁透镜，它 能造成一种轴对称不均匀分布的磁场。穿过 线圈的电子在磁场的作用下将作圆锥螺旋近 轴运动。而一束平行于主轴的入射电子通过 电磁透镜时将被聚焦在主轴的某一点
带有铁壳以及极靴的电磁透镜及磁场分布示意图
在介质为空气的情况下，任何光学透镜系统 的N·A值小于1。
γ ≈ 1/2λ
取决波 长！
波长是透镜分辨率大小的决定因素。 透镜的分辨本领主要取决于照明束波长λ。 若用波长最短的可见光(λ=400nm)作照明源， 则
γ =200nm
200nm是光学显微镜分辨本领的极限
电子束的发明解决了光源波长问题！
焦长：透镜像平面允许的轴向偏差定义为焦长。
当透镜焦距、物距一定时，像平面在一定的轴向 距离内移动，也会引起失焦。如果失焦尺寸不超过由 衍射效应和像差引起的散焦斑，那么像平面在一定的 轴向距离内移动，对透镜像分辨率并不产生影响。
景深和焦长是电子光学的两个重要概念，是普通 光学显微镜不具备的特点。
四、电子与固体物质的相互作用（重点掌握）
用于显微镜的一种新的照明源 — 电子束! 1924年法国物理学家德.布罗意(De Broglie)提 出一个假设：运动的微观粒子(如电子、中子、离 子等)与光的性质之间存在着深刻的类似性，即微 观粒子的运动服从波-粒两象性的规律。两年后通 过电子衍射证实了这个假设，这种运动的微观粒子
的波长为普朗克常数 h 对于粒子动量的比值，即 λ=h/mv
▪
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。04:41:4504:41:4504:4110/22/2020 4:41:45 AM
▪
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2204:41:4504:41Oc t-2022- Oct-20
▪
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。04:41:4504:41:4504:41Thursday, October 22, 2020
理论分辨本领约为0.2-0.3nm，目前实际透射电子显 微镜的点分辨率已接近于这个理论值。
各种电镜发展，为显微分析提供工具
二十世纪三十年代以来，一系列电子显微分析仪 器相继出现并不断完善，这些仪器包括透射电子显 微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)和电子探针X射线 显微镜分析仪(EPMA)等。利用这些仪器可以探测如 形貌、成分和结构等材料微观尺度的各种信息，有 力地推动了材料科学的发展。
比可见光的分辨率高的多！
二、电子在电磁场中的运动和电子透镜
a.回忆X射线管的原理
电子束如何 产生？如何
利用？
b.电子束产生装置：电子枪（后面结 合电镜的内容讲）
c.电子束如何聚焦？－－首先要了解 电子束的在电场和磁场中的运动
❖静电透镜等位面及电子轨迹
静电透镜的缺点：
需要很强的电场，在低真空度下导 致镜筒内击穿和弧光放电
电子质量、 电荷、光速？
h
2em0U
将常数代入上式，并注意到电子电荷 e 的单位 为库仑， h的单位为J·s，得到：
E=1.6×10-19C M=9.1×10-31kg C=3×108m/s h=6.63×10-34j.s
1.226
U
［nm］
加速电压与电子波长的关系
加速电压/kV 20 30 50 100 200 500 1000 电子波长/10-3nm 8.59 6.98 5.36 3.70 2.51 1.42 0.687
的信号制成的 ➢ 重点掌握二次电子、透射电子、特征X射线等信号为掌握后继的仪器做
好铺垫
练习题7
1、电子光学与几何光学有何相似之处？ 2、加速电压与电子的波长的关系怎样？ 3、电子在电场和磁场中怎样运动？ 4、电子与固体试样作用产生哪些电子信号？各种信号的深度
和广度范围多大、有何应用？画出示意图。 5、两块电位分别为Ua和Ub的平行板电极，电极尺寸比间距大
得多，即电极间为匀强电场，一个入射电子的初速度为v， 与等位面的夹角为φ，求运动轨迹？ 6、有一个匀强磁场为B，一个入射电子的初速度为v，与B的夹 角为φ，求运动轨迹？ 7、物与相的相似性取决于什么？画图说明显微镜的阿贝成像 学说。 8、什么是相差？有几大类？各有什么特点？如何校正相差？
▪
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
❖像散
像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起。 如果电磁透镜在制造过程中已经存在固有的像散，则可以通过引 入一个强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿，这个能产生 矫正磁场的装置称为消像散器。
❖色差
是由于入射电子波长（或能量）的非单一性造成。
色差
当加速电压为100kV及轴上磁场最大值
H0=1.6×106A/m时，根据不同的假设求得的透射电镜
电子束
❖会聚原理
洛仑 磁力
负号的 意义？？
❖磁透镜与光学透镜聚焦比较
电子 在磁 场中 运动
直线运 动轨迹
电子光学与几何光学的相似之处？p96
三、电磁透镜的像差和理论分辨本领
电磁透镜装置：控制电子束的运动 概 电磁透镜在成像时会产生像差。 念
像差分为几何像差和色差两类。 几何像差：由于透镜磁场几何形状上的 缺陷而造成的像差。 色差：由于电子波的波长或能量发生一 定幅度的改变而造成的像差。
❖ 相互作用产生的电子 信号
初级电子：背散射电子、 透射电子、吸收电子
次级电子：二次电子、 俄歇电子、特征能量 损失电子
▪ 背散射电子：电子射入试样后受到原子的弹性和非
弹性散射，散射角大于90度（大于50eV）从试样
表面逸出的电子
▪ 透射电子：穿透试样射出的电子。弹性散射电子
（10－20nm厚），成像比较清晰
2、晶体结构信息。通过电子衍射及衍射效应
获取点阵类型、常数、晶体取向和完整性 （衍射操作）。
3、进行表面及微区成分分析。如Auger
（俄歇电子）、EPMA（电子探针）、EDS （能谱）等
本讲小结
➢ 掌握电子光学与几何光学的区别 ➢ 掌握电子在电磁场中的运动规律 ➢ 掌握影响电磁透镜分辨本领的主要因素、景深和焦长的含义 ➢ 掌握电子与固体试样作用产生信号、作用范围和应用 ➢ 本讲的重点是电子与固体的相互作用，因为很多电镜就是利用这些作用
如果计算分辨本领
的平面为最小截面圆所
在平面，则
Δr’s=1/4 Csα3
从以上两式可以得知
Δr’s或Δrs与球差系数 Cs成正比，与孔径半角
的立方成正比。也就是
说球差系数越大，由球
差决定的分辨本领越差，由球差和衍射所决定的电磁
随着α的增大，分辨本 透镜的分辨本领r对孔径半
领也急剧地下降。
角α的依赖性
傍轴
ΔZs
球差示意图
Hale Waihona Puke Baidu
计算表明，在球差范围内距高
斯像平面3/4ΔZs处的散射圆斑
的半径最小，只有Rs/4。习惯
上称它为最小截面圆。
考察球差对分辨本领的影响。
如果计算分辨本领所在的平面
为高斯平面，就把Rs定为两个
大小相同的球差散射圆斑能被
分辩的最小中心距。这时在试
样上相应的两个物点间距为：
Δrs=Rs/M=Csα3 式中，Cs为电磁透镜的球差系 数，α为电磁透镜的孔径半角。
限制。 概念
分辨本领： 指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距
离。通常以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。
两斑点的成像
α
孔径
d0
0.61 n sin
0.61 N.A.
光学透镜分辨本领:
阿贝 Abbe
γ
d0
0.61 n sin
0.61
N.A.
式中：λ是照明束波长，α是透镜孔径半角， n 是透镜上下方介质折射率，n·sinα或N·A 称为数值孔径。
▪
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2204:41:4504:41:45October 22, 2020
▪
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月22日上午4时41分 20.10.2220.10.22
▪
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月22日星期 四上午4时41分 45秒04:41:4520.10.22
▪
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.2220.10.2204:4104:41:4504:41:45Oc t-20
▪
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四4时41分 45秒T hursday, October 22, 2020
▪
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四4时41分45秒20.10.22
❖电磁透镜的景深和焦长
光学显 微镜有 景深和 焦长吗？
电磁透镜的特点是景深大（场深），焦长很长。
景深：透镜物平面允许的轴向偏差定义为透镜的景 深。（与普通光学显微镜的重要差别！）
从原理上讲，当透镜焦距、像距一定时，只有一层 样品平面与透镜的理想物平面重合，能在透镜像平面 上获得该层平面的理想图象，而偏离理想物平面的物 点都存在一定程度的失焦，他们在透镜像平面上将产 生具有一定尺寸的失焦圆斑，如果失焦圆斑尺寸不超 过由衍射效应和像差引起的散焦斑，那么对透镜像分 辨本领并不产生影响。
对于电子来说，这里， m 是电子质量［kg］， v 是电子运动的速度［m·s-1］。
h 2em0U
初速度为零的自由电子从零电位达到电位为U (单位为v)的电场时电子获得的能量是eU：
1/2mv2 = eU 当电子速度v 远远小于光速C 时，电子质量m 近似等于电子静止质量m0，由上述两式整理得：
▪
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午4时 41分20.10.2204:41Oc tober 22, 2020
▪
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四4时41分45秒 04:41:4522 October 2020
▪
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午4时41分45秒 上午4时41分04:41:4520.10.22
▪ 吸收电子：通过多次非弹性散射能量消失殆尽的电
子，不产生其他效应
▪ 二次电子：入射电子与原子核外电子碰撞，将核外
电子激发到空能级或使其逸出试样表面形成的电子
（低于50eV ）
▪ 俄歇电子：二次电子的一种。表面原子内壳层的电
子被电离后，处于激发态的原子恢复到基态时发射
出的电子
强度关系
I0=IB+IS+IT+IA
略了。
像差：球差、像散、色差等，其中，球差 是限制电子透镜分辨本领最主要的 因素。
球差：用球差散射圆斑半径Rs和纵向球差 ΔZs两个参量来衡量。
Rs：指在傍轴电子束形成的像平面(也 称高斯像平面)上的散射圆斑的半径。 ΔZs：
是指傍轴电子束形成的像点和远轴 电子束形成的像点间的纵向偏离距离。
远 轴
加速电压越大，波长越短！
当加速电压为100kV时，电子束的波长约为 可见光波长的十万分之一。
因此，若用电子束作照明源，显微镜的分 辨本领要高得多。
例：电磁透镜的孔径半角的典型值仅为 10-2～10-3rad。如果加速电压为100kV，孔径 半角为10-2rad，那么分辨本领为：
γ = 0.61×3.7×10-3/10-2 = 0.225 nm
值得 注意
透镜的实际分辨本领除了与衍射效应有关以
外，还与透镜的像差有关。
光学透镜，已经可以采用凸透镜和凹透镜的组
合等办法来矫正像差，使之对分辨本领的影响
远远小于衍射效应的影响;
光学与电子透 镜的区别
但电子透镜只有会聚透镜，没有发散透镜，所
以至今还没有找到一种能矫正像差的办法。这
样，像差对电子透镜分辨本领的限制就不容忽
第二部分 电子显微分析
第7讲 电子光学基础 2011年10月28日
一、电子光学基本知识 1 分辨本领 1) 人的眼睛仅能分辨0.1~0.2mm的细节
光学显微镜 通常多大倍 数？试样有 怎样的要求？
2) 光学显微镜，人们可观察到象细菌那样小的物体。
3) 用光学显微镜来揭示更小粒子的显微组织结构是
不可能的，受光学显微镜分辨本领(或分辨率)的
❖电子信号产生的深度和广度
与试样相互作用的 大小和形状： 取决于电子束能量、 原子序数、入射方 向
用Monte-carlo模拟 计算
❖倒梨形作用区
1、俄歇电子：深度1nm
2、二次电子：深度 10nm
3、背散射电子：取决 于电子能量和原子 序数
4、X射线：深度和广度 范围大
❖信号的应用
1、成像进行显微结构及形貌观察。如SEM
现代电子显微镜用磁透镜替 代！！！
❖磁透镜及电子在磁场中的运动
电磁透镜的聚焦原理: 通电的短线圈就是一个简单的电磁透镜，它 能造成一种轴对称不均匀分布的磁场。穿过 线圈的电子在磁场的作用下将作圆锥螺旋近 轴运动。而一束平行于主轴的入射电子通过 电磁透镜时将被聚焦在主轴的某一点
带有铁壳以及极靴的电磁透镜及磁场分布示意图
在介质为空气的情况下，任何光学透镜系统 的N·A值小于1。
γ ≈ 1/2λ
取决波 长！
波长是透镜分辨率大小的决定因素。 透镜的分辨本领主要取决于照明束波长λ。 若用波长最短的可见光(λ=400nm)作照明源， 则
γ =200nm
200nm是光学显微镜分辨本领的极限
电子束的发明解决了光源波长问题！
焦长：透镜像平面允许的轴向偏差定义为焦长。
当透镜焦距、物距一定时，像平面在一定的轴向 距离内移动，也会引起失焦。如果失焦尺寸不超过由 衍射效应和像差引起的散焦斑，那么像平面在一定的 轴向距离内移动，对透镜像分辨率并不产生影响。
景深和焦长是电子光学的两个重要概念，是普通 光学显微镜不具备的特点。
四、电子与固体物质的相互作用（重点掌握）
用于显微镜的一种新的照明源 — 电子束! 1924年法国物理学家德.布罗意(De Broglie)提 出一个假设：运动的微观粒子(如电子、中子、离 子等)与光的性质之间存在着深刻的类似性，即微 观粒子的运动服从波-粒两象性的规律。两年后通 过电子衍射证实了这个假设，这种运动的微观粒子
的波长为普朗克常数 h 对于粒子动量的比值，即 λ=h/mv
▪
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。04:41:4504:41:4504:4110/22/2020 4:41:45 AM
▪
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2204:41:4504:41Oc t-2022- Oct-20
▪
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。04:41:4504:41:4504:41Thursday, October 22, 2020
理论分辨本领约为0.2-0.3nm，目前实际透射电子显 微镜的点分辨率已接近于这个理论值。
各种电镜发展，为显微分析提供工具
二十世纪三十年代以来，一系列电子显微分析仪 器相继出现并不断完善，这些仪器包括透射电子显 微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)和电子探针X射线 显微镜分析仪(EPMA)等。利用这些仪器可以探测如 形貌、成分和结构等材料微观尺度的各种信息，有 力地推动了材料科学的发展。
比可见光的分辨率高的多！
二、电子在电磁场中的运动和电子透镜
a.回忆X射线管的原理
电子束如何 产生？如何
利用？
b.电子束产生装置：电子枪（后面结 合电镜的内容讲）
c.电子束如何聚焦？－－首先要了解 电子束的在电场和磁场中的运动
❖静电透镜等位面及电子轨迹
静电透镜的缺点：
需要很强的电场，在低真空度下导 致镜筒内击穿和弧光放电
电子质量、 电荷、光速？
h
2em0U
将常数代入上式，并注意到电子电荷 e 的单位 为库仑， h的单位为J·s，得到：
E=1.6×10-19C M=9.1×10-31kg C=3×108m/s h=6.63×10-34j.s
1.226
U
［nm］
加速电压与电子波长的关系
加速电压/kV 20 30 50 100 200 500 1000 电子波长/10-3nm 8.59 6.98 5.36 3.70 2.51 1.42 0.687
的信号制成的 ➢ 重点掌握二次电子、透射电子、特征X射线等信号为掌握后继的仪器做
好铺垫
练习题7
1、电子光学与几何光学有何相似之处？ 2、加速电压与电子的波长的关系怎样？ 3、电子在电场和磁场中怎样运动？ 4、电子与固体试样作用产生哪些电子信号？各种信号的深度
和广度范围多大、有何应用？画出示意图。 5、两块电位分别为Ua和Ub的平行板电极，电极尺寸比间距大
得多，即电极间为匀强电场，一个入射电子的初速度为v， 与等位面的夹角为φ，求运动轨迹？ 6、有一个匀强磁场为B，一个入射电子的初速度为v，与B的夹 角为φ，求运动轨迹？ 7、物与相的相似性取决于什么？画图说明显微镜的阿贝成像 学说。 8、什么是相差？有几大类？各有什么特点？如何校正相差？
▪
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
❖像散
像散是由透镜磁场的非旋转对称而引起。 如果电磁透镜在制造过程中已经存在固有的像散，则可以通过引 入一个强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿，这个能产生 矫正磁场的装置称为消像散器。
❖色差
是由于入射电子波长（或能量）的非单一性造成。
色差
当加速电压为100kV及轴上磁场最大值
H0=1.6×106A/m时，根据不同的假设求得的透射电镜
电子束
❖会聚原理
洛仑 磁力
负号的 意义？？
❖磁透镜与光学透镜聚焦比较
电子 在磁 场中 运动
直线运 动轨迹
电子光学与几何光学的相似之处？p96
三、电磁透镜的像差和理论分辨本领
电磁透镜装置：控制电子束的运动 概 电磁透镜在成像时会产生像差。 念
像差分为几何像差和色差两类。 几何像差：由于透镜磁场几何形状上的 缺陷而造成的像差。 色差：由于电子波的波长或能量发生一 定幅度的改变而造成的像差。
❖ 相互作用产生的电子 信号
初级电子：背散射电子、 透射电子、吸收电子
次级电子：二次电子、 俄歇电子、特征能量 损失电子
▪ 背散射电子：电子射入试样后受到原子的弹性和非
弹性散射，散射角大于90度（大于50eV）从试样
表面逸出的电子
▪ 透射电子：穿透试样射出的电子。弹性散射电子
（10－20nm厚），成像比较清晰