现代分析测试技术光学显微技术.ppt

* 球差 ，色差，球面透镜都存在，无法消除；组合透镜进行校正。 3. 像域弯曲 垂直于光轴的直立的物体经过透镜后会形成一弯曲的像面，称为像域弯曲；是几种像差综合作用过的结果。 * 2.5 样品制备 如果按照步骤划分，可以将样品制备分成取样、镶样、磨光、抛光、腐蚀五个部分。 * 作业： 1. 阿贝成像原理。 2. 解释球差和色差。 3. 为什么说光学显微镜的最大分辨率是200 nm。 End * * 金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。 物落在焦点内成实像，落在焦点外成虚像。 第一台电子显微镜，透射电子显微镜，1931年 看累积相干效果 因为埃利斑是经过放大的，所以必须要考虑透镜的方法倍数。 /s/blog_91927e520101395s.html 从下往上，类似放大解释原理。 至少需要接受级和1级衍射光线才可以成清洗的像。 为什么选取这一值 或者解释为：显微镜能够成清晰的像，但是像太小，人眼看不清。 第二章 光学显微技术 * 12世纪初，阿尔?海真磨制透镜。 1590年， 詹森父子就制造出第一台放大倍数约为20倍的显微镜。 1610年意大利物理学家伽利略制造了具有物镜、目镜及镜筒的复式显微镜。 1611年开普勒阐明了显微镜的基本原理。 1625年，法布尔首先提出“显微镜”一词。 1628年前后舒纳在开普勒设计的基础上制造出近代显微镜。 2.1 光学显微镜的发展历程 * 1665年，罗伯特?胡克制造复式显微镜，140倍，观察细胞。 1684年，荷兰物理学家惠更斯设计并制造出结构简单的双透镜目镜-惠更斯目镜，是现代多种目镜的原型。已初具现代显微镜的基本结构。 * 19世纪70年代， 德国的物理学家、数学家恩斯特?阿贝提出了完善的显微镜理论，阐明了成像原理、数值孔径等问题，对显微镜发展的贡献最为卓著。 ***** 20世纪中叶，人们采用短波长的光线作光源制造出荧光显微镜和紫外光显微镜，由于光源波长的缩短而提高了显微镜的分辨本领。 * 2.2 光学显微镜的成像原理 2.2.1 衍射的形成-光波相互之间的干涉作用 如果照明光线为平行光，在狭缝中间连线上的每一点可以看作是一个光源，发射子波，由于这些子波相互之间的干涉作用，光的能量分布变得不再均匀。 * 屏幕上的P1点到狭缝上边缘的距离和它到狭缝下边缘的距离之差为一个波长。 连线b上发出其他任意两列光波到达点的波程差均小于一个波长。 狭缝上缘处发出的一个子波，和狭缝中央下方且紧邻着的点发出的第二个子波，二者波程差为半个波长，此时发生相干抵消。造成P1 点位于光强的谷底。 * 叠加效果 屏幕上的P2 点到狭缝上边缘的距离和它到狭 缝下边缘的距离之差为3/2波长。此点位于相干增强中心，为第一级衍射放大值。 第二、第三和更高级的衍射极大值发生在波程差为半波长的奇数倍处，而相干极小值发生在波程差为半波长的偶数倍处。 * 由于衍射效应，一个点光源在像平面上将形成一个具有一定尺寸的中央亮斑及其周围明暗相间的圆环所组成的所谓埃利斑。 通常以埃利斑第一暗环的半径来衡量其大小。埃利斑约84%的强度集中在中央亮斑，其余则分散在第一亮环、第二亮环……。由于周围亮环光强度比较低，一般情况肉眼不易分辨，只能看到中央亮斑。 * 点光源通过透镜产生的埃利斑第一暗环半径R0为 埃利斑半径与照明光源波长成正比，与透镜 nsinα值（数值孔径） 成反比。 * n：透镜物方介质折射率； ?：为照明光波长； ?：为透射孔径半角； M：为透镜放大倍数 2.2.2 阿贝衍射成像原理 当物质小至可与光波的波长相比较时，不能把光线看成是直线传播，而要考虑衍射效应； 显微镜中的光线总是部分相干的，因此显微镜的成像过程是个衍射相干过程。 * 德国物理学家阿贝最先用光的衍射相干涉理论解释了透射光显微镜的成像过程，与点光源衍射的区别在于成像的过程包括很多点光源的干涉效应。 衍射（散射）光干涉条件： * 平行衍射光束经透镜后会在物镜后焦面上会聚，产生衍射花样--夫琅和费衍射花样。 k=0，光程差为0，为直射光，聚焦在主轴上，为0级衍射斑-焦点。 衍射斑点是由不同物点的散射光相干加强形成的；从同一物点发出的散射光，在产生相应的衍射斑点后继续传播，在像平面上又相互干涉，形成图像，这个图像就是物像。 * 样品 物镜 后焦面 像平面 埃利斑 阿贝成像原理分为两次干涉过程： 1、平行光束遭到物的散