仪器光学系统设计及成像系统.pptVIP

STM具有如下独特的优点：2.5、显微系统*a具有原子级高分辨率，STM在平行于和垂直于样品表面方向上的分辨率分别可达0.1nm和0.01nm，即可以分辨出单个原子。这是中国科学院化学所的科技人员利用纳米加工技术在石墨表面通过搬迁碳原子而绘制出的世界上最小的中国地图。2.5、显微系统*b可实时得到实空间中样品表面的三维图像，可用于具有周期性或不具备周期性的表面结构的研究，这种可实时观察的性能可用于表面扩散等动态过程的研究。

c可以观察单个原子层的局部表面结构，而不是对体相或整个表面的平均性质，因而可直接观察到表面缺陷。表面重构、表面吸附体的形态和位置，以及由吸附体引起的表面重构等．硅111面原子重构象

对硅片进行高温加热和退火处理，在加热和退火处理的过程中硅表面的原子进行重新组合，结构发生较大变化，这就是所谓的重构。2.5、显微系统*扫描隧道显微镜的基本原理尖锐金属探针在样品表面扫描，利用针·尖-样品间纳米间隙的量子隧道效应引起隧道电流与间隙大小呈指数关系，获得原子级样品表面形貌特征图象。2.5、显微系统*扫描隧道显微镜的应用扫描隧道显微镜已在材料、物理、化学、生命等科学领域得到了广泛的应用，特别是在金属、半导体和超导体等材料研究中取得了突破性进展。高序石墨样品的表面原子排列图金膜表面的原子团簇图像扫描光栅样品2.5、显微系统*原子力显微镜（AFM）扫描隧道显微镜工作时必须实时通过检测针尖和样品间隧道电流变化实现样品表面成像的，因此它只能用于观察导体或半导体材料的表面结构，不能实现对绝缘体表面形貌的观察。2.5、显微系统*它与扫描隧道显微镜主要不同点：是扫描隧道显微镜检测的是针尖和样品间的隧道电流，而原子力显微镜检测的是针尖和样品间的力。原子力显微镜的工作原理AFM的工作原理原子力显微镜是一种类似于扫描隧道显微镜的显微技术，它的仪器构成（机械结构和控制系统）在很大程度上与扫描隧道显微镜相同。如用三维压电扫描器，反馈控制器等。2.5、显微系统*原子力显微镜的应用高定向氮化硼的AFM原子图像原子力显微镜已成为表面科学研究的重要手段，在金属、无机、半导体、电子、高分子等材料中得到了广泛应用。沉积于云母片上的抗体分子的AFM成像氧化锌薄膜的AFM图(单位：nm)原子力显微镜对金的观测2.6、望远系统*望远系统的组成1望远系统的放大率2望远系统的分类及特点3望远系统的分辨力4望远系统的有效放大率5望远系统的光束限制6望远镜的辅助系统7国内外典型望远镜介绍8眼睛的分辨率、对准精度和景深2.3、眼睛及其光学系统*眼睛观察空间物体时，物体对人眼构成一定的张角。定义眼睛刚好能分辨开物空间两点对眼睛物方节点张角的最小值为眼睛分辨率。其倒数定义为视角敏锐度。眼睛对线条的变形，如在某点发生曲折或错开时，则具有更高的敏锐度（可达10″）。敏锐度提高的原因是由于一直线的像刺激着同一列视神经细胞，另一直线的像又刺激着它旁边的另一列视神经细胞，因而眼睛能敏锐地感觉它们之间的位置差，也称为对准精度。当眼睛调焦在某一对准平面时，眼睛不必调节就能同时看清对准平面前后某一距离的物体，称为眼睛的景深。0103022.3、眼睛及其光学系统*双目立体视觉眼睛除了能感觉区分物体的大小、形状、亮暗及表面颜色外，还能估计区分物体的远近，即具有空间深度的感觉或叫立体视觉。立体视觉的形成必须建立在“合像”的基础上，这是与单眼视觉的重要区别。所谓“合像”是指双眼视觉具有将空间一个物体（点）在两眼视网膜上生成的两个像，在我们的视觉印象中汇合为一个像的能力。如图，双眼之所以具有在大范围内估计物体距离、比较其远近的空间深度感觉，主要是由于它能根据物体对双眼构成的“视差角”大小，来灵敏地判断物体距离的远近。我们称双眼的这种视觉特性为“体视效应”或“立体感”。所谓“视差角”，系指物点对眼睛基线—连接两眼节点的连线的张角。2.4、放大镜*2.4、放大镜*放大镜又称助视镜，当被观察物体的细节对眼睛的张角小于最小分辨角（1‘）时，眼睛便无法分辨其细节，只能借助于目视光学仪器将其放大后再去观察。由此引入视觉放大率。放大镜工作原理放大镜的工作原理010302视觉放大率2.4、放大镜*定义：通过目视光学仪器观察物体时，其像对眼睛张角的正切与直接看物体时物体对眼睛张角的正切之比视觉放大率是一种主观放大率（用人眼测量像的大小），不同于前面介绍的三种客观放大率。2.4、放大镜*一般有当时（物体放在放大镜的物方焦点上）当