北航材料分析測(cè)試技術(shù)電子顯微鏡-資料下載頁(yè)
2024-12-30 02:54本頁(yè)面
【正文】 壓穩(wěn)定度和防止樣品污染，不同的電子槍要求有不同的真空度。 供電系統(tǒng)主要提供穩(wěn)定的加速電壓和電磁透鏡電流。為了有效地減少色差，一般要求加速電壓穩(wěn)定在每分鐘為 106；物鏡是決定顯微鏡分辨本領(lǐng)的關(guān)鍵，對(duì)物鏡電流穩(wěn)定度要求更高，一般為 (1～2) 106/min，對(duì)中間鏡和投影鏡電流穩(wěn)定度要求可比物鏡低，約為5 106/min。 理論分辨本領(lǐng)極限 分辨本領(lǐng)是透鏡最重要的性能指標(biāo)，它是由像差和衍射誤差的綜合影響所決定的。對(duì)于光學(xué)玻璃透鏡來說，在最佳情況下，分辨本領(lǐng)可達(dá)到照明波長(zhǎng)的一半，即半波長(zhǎng)。電子束的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)約小五個(gè)數(shù)量級(jí)，如果能使電磁透鏡像差（特別是球差）遠(yuǎn)小于衍射誤差，那么電磁透鏡的極限分辨本領(lǐng)也能達(dá)到照明電子束的半波長(zhǎng)約 nm。實(shí)際上，目前電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)是 nm左右，與其極限值還差100倍，這是什么原因呢？ 理論分辨本領(lǐng)極限 電磁透鏡的分辨本領(lǐng)受到透鏡像差的影響。由于在像差中，像散可由消像散器加以足夠的補(bǔ)償，照明電子束波長(zhǎng)和透鏡電流的波動(dòng)所引起的色差已由供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性所解決， 但電磁透鏡中的球差至今無法通過某種方法得到有效的補(bǔ)償，以致球差便成為限制電磁透鏡分辨本領(lǐng)的主要因素。 提高透鏡分辨本領(lǐng)的可行的方法之一是采用很小的孔徑角成像，它是通過物鏡背（后）焦平面上插入一個(gè)小孔徑光欄來實(shí)現(xiàn)的。 圖 小孔徑角成像 理論分辨本領(lǐng)極限 孔徑半角 α 與光闌直徑 D、透鏡焦距 ?之間的近似關(guān)系： α ≈ D/2? 孔徑光闌直徑越小，孔徑半角 α 越小，那么球差將大大下降。但孔徑半角也不能無限制地小，因?yàn)楫?dāng)孔徑半角縮小到一定程度，由電子波動(dòng)性所引起的衍射誤差對(duì)象質(zhì)量的影響便不可忽略。因此，透鏡的分辨本領(lǐng)應(yīng)綜合考慮孔徑半角對(duì)球差和衍射誤差的影響。一種粗略的方法是通過球差和衍射誤差之和來求出透鏡的分辨本領(lǐng) : 因?yàn)檎彰麟娮邮幱谡婵战橘|(zhì)，所以 n＝ 1，同時(shí)，電磁透鏡成像的孔徑半角很小，所以 sin α ≈ α ，上式成為： ? ?αnλαCd sin 6103s /.?? αλαCd /. 6103s ?? 理論分辨本領(lǐng)極限 理論分辨本領(lǐng)極限 要說明和估計(jì)一臺(tái)電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)，是通過拍攝點(diǎn)分辨率和線分辨率的照片來驗(yàn)證的。點(diǎn)分辨率測(cè)定通常為：在碳支撐膜上均勻蒸發(fā)鉑、鉑 依或鉑 鈀等金屬或合金細(xì)小顆粒，粒子粒度約 ～ 1 nm，間距 ～ 1 nm。在電子顯微鏡下拍攝其像后再經(jīng)光學(xué)放大，在照片上找出粒子間最小間距，其除以總放大倍率（要預(yù)先用某種晶體晶格條紋像來精確測(cè)定高放大倍率），即表征了相應(yīng)電子顯微鏡的點(diǎn)分辨率。圖 是一個(gè)線分辨率的例子。它是利用外延生長(zhǎng)方法制得的定向單晶薄膜作為標(biāo)樣，拍攝其晶格條紋像。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要知道儀器的放大倍率，因?yàn)槭孪纫阎涝摌悠返木骈g距精確值，例如圖 （ 220）晶面間距就是 nm。 理論分辨本領(lǐng)極限 由金的晶格條紋像所測(cè)定的線分辨率 THE END 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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