TEM习题1.ppt

* 透镜成像的几何光学： 凸透镜成像光路图 凸透镜中心，主平面，光轴 焦点，焦平面，焦距f 物点，物平面，物距u 像点，像平面，像距v 正焦状态下焦距、物距、像距的关系 凸透镜放大倍数M：正焦时的像距/物距 玻璃透镜f固定，靠调整u或v调整放大倍数及聚焦；电磁透镜f可调，可通过调整f调整放大倍数及聚焦 电磁透镜的f是通过调整线圈电流调整磁场强度而改变f线圈电流越大，磁场强度越？聚焦电子束能力越？f越？ 凸透镜成像光路图 物平面 主平面 焦平面 像平面 光轴 凸透镜的焦点、焦平面、焦距确定 一束平行电子束沿光轴方向进入透镜，聚焦在透镜后面光轴上的一点，即为焦点；过焦点垂直于光轴的面称为焦平面 平行于光轴入射的电子束必过光轴上的焦点， 前焦面 后焦面 前焦面 后焦面 焦点 焦距 凸透镜的成像光路图 焦点或焦距确定，任意物体的成像光路图即确定: 方法：从每一个物点做两条线，一条是先平行于光轴、过透镜（主平面）后折向光轴上焦点的线，另一条是过透镜中心的线（不偏折）。两线的交点即为该物点的像点。 注意，从物点发射的其他方向的电子束必过该像点，由此确定其他方向的电子束在焦平面上的位置。此法可确定衍射斑点的位置。 凸透镜的成像光路图 平行于光轴的平行电子束，焦点在？ 倾斜于光轴的平行电子束（如图所示蓝线），焦点在？ 焦平面 焦距f 已知透镜焦距（焦平面位置），确定某方向的平行电子束在焦平面上的焦点。 焦平面 焦距f 倒易空间？ 凸透镜正焦时物距、像距、焦距关系 凸透镜正焦时放大倍数M u大于2f，M＜1，缩小 f＜u＜2f，M＞1，放大 u＜f，虚像 凸透镜正焦、欠焦（透镜折射能力偏小） 、过焦（透镜折射能力过大） 凸透镜离焦后像模糊的原因（用光路图解释） 每一个像点的亮度来源于相应物点的透射束与附近物点的散射束的合成。离焦程度越大，每一个像点由更大范围的物点散射束合成。 凸透镜离焦成像，每一像点由相应物点的透射波及哪些物点的散射波合成？ 取决于透镜的孔径半角，即能进入透镜的散射电子束的最大散射角。 孔径半角α： 物点对透镜有效直径的张角的一半 只有散射角＜孔径半角的电子束才能进入透镜参与成像 插入光栏可减小孔径半角 会聚半角β： 像点对透镜有效直径的张角的一半 放大倍数M≈α/β 先找到该物点W透射束的像点A，再找到散射角=孔径半角的焦点B，AB交于主平面C，过C做倾角=孔径半角的直线，与物平面的交点D即参与A点成像的最大范围。 A B W C D 数值孔径NA=nsinα。n是物体与透镜之间介质的折射率。 普通试样成像（质厚衬度）： 采用各物点的透射电子与散射角＜孔径半角的低角散射电子的合成波成像。 与较薄处相比，较厚处高角度散射电子所占比例较大，相应的透射电子与低角散射电子的比例少，因此薄处明亮而厚处较暗； 如果物体各处轻重原子的分布不均匀，则重原子分布较多（密度大）处高角度散射电子所占比例较大，相应的透射电子与低角散射电子的比例少，因此轻原子分布多（密度小）处的像明亮而重原子分布多（密度大）处的像较暗； 晶体试样成像（衍射衬度）： 若采用各物点的透射电子和所有衍射电子成像，几乎无衬度。 仅采用各物点的透射电子成像，明场像； 仅采用各物点某一散射角的衍射电子成像，暗场像。 *