文档介绍：第七章电子光学基础
引言
电子波与电磁透镜
电磁透镜的像差和分辨本领
电磁透镜的景深和焦长
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引言电镜的发展历史
1924年,德布罗意计算出电子波的波长
1926年,布施发现轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦
1932~1933年间,德国的劳尔和鲁斯卡等研制成功世界上第一台电子显微镜
1939年,德国的西门子公司生产出分辨本领优于10nm的商品电子显微镜
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电子波与电磁透镜
光学显微镜的局限性
电子波的波长
电磁透镜
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光学显微镜的局限性
一个世纪以来,人们一直用光学显微镜来揭示金属材料的显微组织,借以弄清楚组织、成分、性能的内在联系。但光学显微镜的分辨本领有限, 区(几十埃)无能为力。
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最小分辨距离计算公式

其中
——最小分辨距离
——波长
——透镜周围的折射率
——透镜对物点张角的一半,
称为数值孔径,用表示
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由于光的衍射,使得由物平面内的点O1 、 O2 在象平面形成B1 、 B2圆斑(Airy斑)。若O1 、 O2靠的太近,过分重叠,图象就模糊不清。
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O1
O2
d
L
B2
B1
Md
强度
D
图(a)点O1 、 O2 形成两个Airy斑;图(b)是强度分布。
(a)
(b)
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图(c)两个Airy斑
明显可分辨出。
图(d)两个Airy斑
刚好可分辨出。
图(e)两个Airy斑
分辨不出。
I

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对于光学显微镜,,—,而可见光的波长有限,因此,光学显微镜的分辨本领不能再次提高。
提高透镜的分辨本领:增大数值孔径是困难的和有限的,唯有寻找比可见光波长更短的光线才能解决这个问题。
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电子的波长
比可见光波长更短的电磁波有:
1)紫外线——会被物体强烈的吸收;
2)X 射线——无法使其会聚;
3)电子波
根据德布罗意物质波的假设,即电子具有微粒性,也具有波动性。电子波
h —— Plank 常数,

m ——
v ——电子速度
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