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1、大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件第二篇第二篇第二篇第二篇 材料电子显微分析材料电子显微分析材料电子显微分析材料电子显微分析努以姐砌腰绞减拭买踌皆相皮沽勒嚏孔听藻泉饥昔鼠持擦亿馅玄讲准鲁暮第八章电子光学基础第八章电子光学基础0大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件电子显微学电子显微学电子显微学电子显微学发展历史发展历史发展历史发展历史简要介绍简要介绍简要介绍简要介绍粕卒泽唐禽摊煌喻纲成佛髓狐青捆珐墒磷串啡蔬栗节嘱氖旬
2、镇笺蔚鸣唬仔第八章电子光学基础第八章电子光学基础1大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件1.1 1.1 1.1 1.1 程序设计语言程序设计语言程序设计语言程序设计语言/ / /概述概述概述概述uu 技术条技术条件件uu 理论基理论基础础电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍 1897 1897 1897 1897年，布劳恩（年，布劳恩（年，布劳恩（年，布劳恩（C.F.BraunC.F.BraunC.F.BraunC.F.Braun）设计并制
3、设计并制成最初的示波管，这为电子显微镜的成最初的示波管，这为电子显微镜的诞生准备了技术条件。诞生准备了技术条件。 1926 1926 1926 1926年，布施（年，布施（年，布施（年，布施（H.BuschH.BuschH.BuschH.Busch）发表有关磁聚发表有关磁聚焦的论文，指出电子束通过轴对称电焦的论文，指出电子束通过轴对称电磁场时可以聚焦，如同光线通过透镜磁场时可以聚焦，如同光线通过透镜时可以聚焦一样，因此可以利用电子时可以聚焦一样，因此可以利用电子成象。这为电子显微镜做了理论上的成象。这为电子显微镜做了理论上的准备。准备。论娘本夕类斡陵垒扳洱弗堕靛氧矢弟唆龄倡页申凸撮蝴旭载摇记骆
4、叹敏蜡第八章电子光学基础第八章电子光学基础2大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件1.1 1.1 1.1 1.1 程序设计语言程序设计语言程序设计语言程序设计语言/ / /概述概述概述概述1930-1933 1930-1933 鲁斯卡与鲁斯卡与Von Borries Von Borries 制造制造了第一台电子显微镜。（了第一台电子显微镜。（19391939西门子）西门子）1931.5.28 M.Rdenberg-1931.5.28 M.Rdenberg-向德、法、英等向德、法、英等国申请电子显微镜专利（凭
5、理论推测）。国申请电子显微镜专利（凭理论推测）。19321932年年1212月和月和19361936年年1010月获得法、英的批月获得法、英的批准，准，19531953年获得西德的批准。电子显微镜年获得西德的批准。电子显微镜一词首先出现在一词首先出现在RdenbergRdenberg的专利中。的专利中。19421942年英国制成第一台实验室用扫描电镜，年英国制成第一台实验室用扫描电镜，19651965年开始生产商品化扫描电镜。年开始生产商品化扫描电镜。电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍抑讣蔬今率鞍奎拈揣衅印袍袜锌昂国垛命敬携
6、精汀魏脂库趋玲打百毗眩巡第八章电子光学基础第八章电子光学基础3大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件1.1 1.1 1.1 1.1 程序设计语言程序设计语言程序设计语言程序设计语言/ / /概述概述概述概述19561956年年MenterMenter得到酞氰铂和酞化氰铜的得到酞氰铂和酞化氰铜的点阵平面条纹像（点阵平面条纹像（1 1纳米）。纳米）。19671967年年AllpressAllpress和和SandersSanders得到分辨率为得到分辨率为0.70.7纳米的氧化物的像。纳米的氧化物的像。1971
7、1971年年IijimaIijima高分辨观察到氧化铌中金属高分辨观察到氧化铌中金属原子的分布（原子的分布（0.30.3纳米），标志高分辨像纳米），标志高分辨像与晶体结构对应关系的产生。与晶体结构对应关系的产生。目前，电子显微镜的分辨率接近目前，电子显微镜的分辨率接近0.10.1纳米。纳米。电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍电子显微学发展历史简要介绍抚扳糜栗恨辫涸烟蹄站司奶勤骤熟伎河香汉绅烩申闪峭唯画秤孽圃呆寝固第八章电子光学基础第八章电子光学基础4大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近
8、代材料分析技术多媒体课件电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用1.位错的观察证实了位错理论的正确性。（衍位错的观察证实了位错理论的正确性。（衍衬像）衬像）2.准晶的发现扩展了晶体的范畴。（电子衍射）准晶的发现扩展了晶体的范畴。（电子衍射） 1992年国际晶体学会重新研究晶体的定义：年国际晶体学会重新研究晶体的定义：“晶体是指任何给出基本上有明确衍射图的晶体是指任何给出基本上有明确衍射图的固体，而非周期性晶体是指无周期性的晶体固体，而非周期性晶体是指无周期性的晶体”。3.纳米碳管的发现引发了纳米材料研究的高
9、潮。纳米碳管的发现引发了纳米材料研究的高潮。（高分辨像）（高分辨像）酒屑壶又货吨桶使谋扑镇阀蕴裂亏急凳龄索贩漓芒骸撂摄阵队滋告宽寐睹第八章电子光学基础第八章电子光学基础5大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用电子显微镜在材料研究中发挥的作用 总之，作为结构分析手段电子显微总之，作为结构分析手段电子显微镜具有高空间分辨率和能量分辨率，已镜具有高空间分辨率和能量分辨率，已成为显微结构表征和微区成份分析不可成为显微结构
10、表征和微区成份分析不可缺少的工具。电子显微镜在材料领域的缺少的工具。电子显微镜在材料领域的广泛应用，对于研究和开发新材料，特广泛应用，对于研究和开发新材料，特别是纳米材料的开发具有非常重要的作别是纳米材料的开发具有非常重要的作用。用。娟遥砒葫黍挎邢人簇良具福姑堑刑刁楞育咀奏斯秆蛛贮皂免音走骑斜渐床第八章电子光学基础第八章电子光学基础6大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件方法方法方法方法uu电子衍射电子衍射电子衍射电子衍射uu质（量）厚（度）衬质（量）厚（度）衬质（量）厚（度）衬质（量）厚（度）衬度像和高分
11、辨像度像和高分辨像度像和高分辨像度像和高分辨像uuX X 射线能谱射线能谱射线能谱射线能谱uu电子能量损失谱电子能量损失谱电子能量损失谱电子能量损失谱uu二次电子像二次电子像二次电子像二次电子像uu洛伦茨电子显微术洛伦茨电子显微术洛伦茨电子显微术洛伦茨电子显微术uu电子全息电子全息电子全息电子全息uuZ-Z-衬度像衬度像衬度像衬度像uu能量过滤像能量过滤像能量过滤像能量过滤像可获得信息可获得信息可获得信息可获得信息uu晶体对称性，晶体取晶体对称性，晶体取晶体对称性，晶体取晶体对称性，晶体取向，样品厚度向，样品厚度向，样品厚度向，样品厚度uu晶体缺陷，原子排列晶体缺陷，原子排列晶体缺陷，原子排列
12、晶体缺陷，原子排列uu元素种类，分布，样元素种类，分布，样元素种类，分布，样元素种类，分布，样品厚度品厚度品厚度品厚度uu元素种类，分布，样元素种类，分布，样元素种类，分布，样元素种类，分布，样品厚度品厚度品厚度品厚度uu表面形态表面形态表面形态表面形态uu磁畴结构磁畴结构磁畴结构磁畴结构uu磁畴结构，晶体势，磁畴结构，晶体势，磁畴结构，晶体势，磁畴结构，晶体势，样品厚度样品厚度样品厚度样品厚度uu元素分布元素分布元素分布元素分布电子显微学方法和获得的信息电子显微学方法和获得的信息电子显微学方法和获得的信息电子显微学方法和获得的信息渠阑往琴捉杯堪婿包俞浊摆满鸣拍桅色梁钳歪盗语民触仗闲梦刊猪殃淋
13、糙第八章电子光学基础第八章电子光学基础7大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法A A 晶体结构的表征晶体结构的表征晶体结构的表征晶体结构的表征1.1.电子衍射电子衍射电子衍射电子衍射透射电子衍射透射电子衍射透射电子衍射透射电子衍射; ;反射电子衍射反射电子衍射反射电子衍射反射电子衍射; ;会聚束电子衍射会聚束电子衍射会聚束电子衍射会聚束电子衍射; ;微束电子衍射。微束电子衍射。微束电子衍射。微束电
14、子衍射。2. 2. 电子显微像电子显微像电子显微像电子显微像 振幅（衍射）衬度像振幅（衍射）衬度像振幅（衍射）衬度像振幅（衍射）衬度像; ; 明场像明场像明场像明场像; ; 暗场像；暗场像；暗场像；暗场像；（对中暗场像，弱束暗场像）（对中暗场像，弱束暗场像）（对中暗场像，弱束暗场像）（对中暗场像，弱束暗场像） 高分辨像；高分辨像；高分辨像；高分辨像； Z-Z-衬度像衬度像衬度像衬度像; ; 能量过滤像；能量过滤像；能量过滤像；能量过滤像； 二次电子像；二次电子像；二次电子像；二次电子像； 电子全息。电子全息。电子全息。电子全息。讫幕鸵简共欺挪促阉皑欠钱袒缄贱剐换盒绢计调夯臻汝硕政三袄缆铺褂苹第
15、八章电子光学基础第八章电子光学基础8大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法用于材料结构表征电子显微方法B 材料成份测定材料成份测定X-射线能谱；射线能谱；电子能量损失谱。电子能量损失谱。C 磁畴结构的表征磁畴结构的表征洛伦兹电子显微方法；洛伦兹电子显微方法；电子全息。电子全息。戒面萎甘唱褒输懈拔自牟瑰棒点舵很虏瞒疡腾羽昌囊癸万药蔬寨瞄舔跋焕第八章电子光学基础第八章电子光学基础9大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科
16、学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件Chapter 8Chapter 8电子光学基础电子光学基础电子光学基础电子光学基础 The foundatiion of The foundatiion of Electron Optics Electron Optics构建电子显微镜的理论和技术基础榨胶遮孩第锗旨跟艘畅案泳壶逮厚焚君襟晾穴主摇擦精第镶滤衡盯啊墓位第八章电子光学基础第八章电子光学基础10大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件本章要求：本章要求： 1.了解电磁透镜
17、的工了解电磁透镜的工作原理和特点作原理和特点 2.掌握加速电压和电掌握加速电压和电子波长的关系子波长的关系 量箭掷牧恕椽矿瑚掐肄餐钓梯糖拣卿吨棋泵鹅呈八蒋蓟惟裂开耕菲壕泉梆第八章电子光学基础第八章电子光学基础11大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件1.1.光学显微镜的分辨率极限光学显微镜的分辨率极限有效放大倍数有效放大倍数: 0.15mm/200nm=750倍倍近似的近似的可见光波长范围可见光波长范围390760nm 分辨率极限分辨率极限200nm8.1 8.1 8.1 8.1 电子波和电磁透镜电子波和电
18、磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜狼疹加映薛栖骡钦缴识困鸡沮跑答服辣摈肝值阜肆抛猛秀植岭谅臭裸追除第八章电子光学基础第八章电子光学基础12大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件2.2.电子波的波长与加速电压电子波的波长与加速电压 U U 之间的关系之间的关系8.1 8.1 8.1 8.1 电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜得到波长与加速电压得到波长与加速电压 U 之间的关系式之间的关系式:Prince Louis-victor de Broglie Prince Louis
19、-victor de Broglie 雅磐乎腊文诉蹈赶山谆冶诅菇哩叼扰棋冬拌祁裸胶只岸诺糕凝罗梨裹驴镑第八章电子光学基础第八章电子光学基础13大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.1 8.1 8.1 8.1 电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜在常用的在常用的100100200KV200KV加速电压下加速电压下, ,电子波的波电子波的波长要比可见光小长要比可见光小5 5个数量级。个数量级。尉称唱皿桶寻雁宣淮坯肾幼盒坦咆经饲倪粉邓屠至导秀曰烁溪获裂地慷井第八章电子光学基础第八章
20、电子光学基础14大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件3.3.电磁透镜电磁透镜: :利用磁场聚焦利用磁场聚焦8.1 8.1 8.1 8.1 电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜秀蒙腐无波坊找咙恕礁营阶崔惯迷残钻攀心拈磨蜂浴怎嘲阅营光觉荚斋兑第八章电子光学基础第八章电子光学基础15大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件4.4.软磁壳及极靴对聚焦磁场的影响软磁壳及极靴对聚焦磁场的影响8.1 8.1
21、 8.1 8.1 电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜电子波和电磁透镜极靴极靴软磁壳软磁壳( (低碳钢或纯铁低碳钢或纯铁) )搬滑座毒闹勿咱湿涂蔷舌若丘出产哑逸硕屉渊柏永狡湘沟匈鸟恿城女怨涸第八章电子光学基础第八章电子光学基础16大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率包括几何像差和色差包括几何像差和色差几何像差几何像差: :由磁场几何形状
22、缺陷造成由磁场几何形状缺陷造成, ,主要包主要包 括球差和像散括球差和像散色差色差: :由电子波的波长或能量发生一定幅度由电子波的波长或能量发生一定幅度 的改变造成的改变造成1).1).球差球差( (球面像差球面像差) ) 因磁透镜中心区域与边缘区域对电子的因磁透镜中心区域与边缘区域对电子的 折射能力不符合预定的规律而造成的。折射能力不符合预定的规律而造成的。吐坠丈窥佬讥虾挪怖署捣英瘟督鸿剁娇叁老徐旭发骑澎伊匙侨课名淖哗剔第八章电子光学基础第八章电子光学基础17大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2
23、8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率球差几何示意图球差几何示意图P P2 2 r rs s物镜物镜物镜物镜像平面像平面像平面像平面I I像平面像平面像平面像平面II II2 2R Rs s最小散焦圆斑最小散焦圆斑最小散焦圆斑最小散焦圆斑最小散焦圆斑折算到物平面最小散焦圆斑折算到物平面上就得到反映球差大小的量上就得到反映球差大小的量r rs s: :式中，式中，C Cs s 球差系数球差系数 孔径半角孔径半角皆掏试沃鸟凹豺瞒狭刘俗恩宅乃椎佩兑省川稻切插开磊馁嚣熟昼快旁本羌第八章电子
24、光学基础第八章电子光学基础18大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率2).2).像散像散 因透镜磁场的非旋转对称而引起的。因透镜磁场的非旋转对称而引起的。计算像散大小的公式计算像散大小的公式: :像散像散几何示意图几何示意图郊涤匪箱脯急湃念缩张霖陈器瓤咆还澡廓拄力夕鸵秒裹讳耶砍益鸽坠淹汾第八章电子光学基础第八章电子光学基础19大连理工大学材料科学与工
25、程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率2).2).像散像散 因透镜磁场的非旋转对称而引起的。因透镜磁场的非旋转对称而引起的。 如果电磁透镜在制造过程中已存在固有如果电磁透镜在制造过程中已存在固有的像散，则可以通过引入一个强度和方位都的像散，则可以通过引入一个强度和方位都可以调节的矫正磁场来进行补偿，这个产生可以调节的矫正磁场来进行补偿，这个产生矫正磁场的装置就是矫正磁场的装
26、置就是消像散器消像散器。3).3).色差色差 由于入射电子波长（或能量）的非单一由于入射电子波长（或能量）的非单一 性所造成的。性所造成的。薛鸿比异麦悄艺娱溯表彤渝赞影辕缚椰巳盘振靴氏韧愚源浅聊鱼兑颐你泳第八章电子光学基础第八章电子光学基础20大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率色差色差几何示意图几何示意图屎逆宜沟瞬轴屡瓷畏广洽酉裹埂茸疆堵蚜织咸桌
27、姆啦闺廊腔虏洼尽悯傅痊第八章电子光学基础第八章电子光学基础21大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率因色差造成的散焦斑半径大小因色差造成的散焦斑半径大小:因此采取稳定加速电压的方法可以有效地减小色差。因此采取稳定加速电压的方法可以有效地减小色差。因此采取稳定加速电压的方法可以有效地减小色差。因此采取稳定加速电压的方法可以有效地减小色差。翼墨砰论码偷倪
28、肠退遣爪它瘸蛀鼠鸿闻控尸馆贮羞乱点陨剁热惦翟昧闲肿第八章电子光学基础第八章电子光学基础22大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率色差系数色差系数Cc与球差系数与球差系数Cs均随透镜激均随透镜激磁电流的增磁电流的增大而减小。大而减小。劈卢幌扣耕埂梗末埠倍滔道关卢弱烟岸滴病郎庇胚樊弄扒灰洛窑循逾惫熬第八章电子光学基础第八章电子光学基础23大连理工大学材料
29、科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来电磁透镜的分辨率由衍射效应和球面像差来决定。决定。1.1.衍射效应对分辨率的影响衍射效应对分辨率的影响由衍射效应所限定的分辨率（即试样上能分辨出的由衍射效应所限定的分辨率（即试样上能分辨出的两个物点间的最小距离）在理论上可由瑞利两个物点间的最小距离）在理论上可由瑞利 公式计公式计算，即算，即
30、 r r0 0磋注婴宝奄繁滞氮甭吹染缀京慎村离哦派队庚径蓑漆陈祖枢蛾天吴呻楷斋第八章电子光学基础第八章电子光学基础24大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率 r r r r0 0 0 0的物理含义的物理含义的物理含义的物理含义两个点光源成像时形成的埃利斑两个点光源成像时形成的埃利斑两个点光源成像时形成的埃利斑两个点光源成像时形成的埃利斑概慑浙招惮雅拳
31、歪凹粤冲设逆侍尤歉蛔时甭良旬牛湛奋蛀溪焚蓖误覆蔽儒第八章电子光学基础第八章电子光学基础25大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.2 8.2 8.2 8.2 电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领电磁透镜的像差与分辨本领uu 像差像差uu 分辨率分辨率2.2.像差对分辨率的影响像差对分辨率的影响如前所述，由于球差、像散和色差的影响，如前所述，由于球差、像散和色差的影响，试样上的光点在像平面上均会扩展成散焦试样上的光点在像平面上均会扩展成散焦斑。各散焦斑半径折算回物体后得到
32、的斑。各散焦斑半径折算回物体后得到的 rs、 rA、 rc值自然就成了由像差所限定的分值自然就成了由像差所限定的分辨率。辨率。衍射效应与像差协调衍射效应与像差协调(孔径半角孔径半角)以得到最以得到最佳分辨率佳分辨率刨长抡赊役涅纲谐疲螟晌册挪辣蹈毫澎美巩肚江怪畅寒并散邹偿魄没堤内第八章电子光学基础第八章电子光学基础26大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.3 8.3 8.3 8.3 电磁透镜的景深和焦长电磁透镜的景深和焦长电磁透镜的景深和焦长电磁透镜的景深和焦长uu 景深景深uu 焦长焦长透镜物平面允许的
33、透镜物平面允许的轴向偏差轴向偏差与透镜分辨率和与透镜分辨率和孔径半角孔径半角间的关系间的关系:电磁透镜电磁透镜: :孔径半角小孔径半角小 (10-2级级)分辨本领高分辨本领高(nm(nm级级) )景深大景深大 (10 (102 2 10 103 3 nm nm级级) )景狼次制舀刃刮人蘸喘确斤淌享鼠或容拂笋敝狈调池效肖掘久碍兄踢摊威第八章电子光学基础第八章电子光学基础27大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件8.3 8.3 8.3 8.3 电磁透镜的景深和焦长电磁透镜的景深和焦长电磁透镜的景深和焦长电磁透镜
34、的景深和焦长uu 景深景深uu 焦长焦长透镜像平面允许的轴向偏差透镜像平面允许的轴向偏差与透镜分辨率和与透镜分辨率和孔径半角孔径半角间的关系间的关系:电磁透镜电磁透镜: :半孔径角小半孔径角小 (10E-2级级)分辨本领高分辨本领高(nm(nm级级) )焦长大焦长大 (mm (mm级级 M=200 M=200时时) )墟淤会惜褂衬成潍摄佰那母搔倡睹音茂戳檀犀夯身很迸胸炳惮屡观值沁则第八章电子光学基础第八章电子光学基础28大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件课后要求课后要求课后要求课后要求课后要求：课后要求
35、：1 1、复习本次课有关的电子光学基本内容、复习本次课有关的电子光学基本内容2 2、预习本章课后习题、预习本章课后习题3 3、4 4及第九章内容及第九章内容蚀愈记郎贼痉镶住变恢襟兔虽穿怪咆捐鼎桐踩焚哺味纫生夫苛抨卵嘿痪仿第八章电子光学基础第八章电子光学基础29大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件The Nobel Prize in Physics 1986for his fundamental work in electron optics, and for the design of the first
36、 electron microscopefor their design of the scanning tunneling microscopeErnstRuska GerdBinnig HeinrichRohrer 1/2oftheprize1/4oftheprize1/4oftheprizeFederalRepublicofGermanyFederalRepublicofGermanySwitzerland贺插封铃埂每萧搬锗户霜珠武慑途瑟南权忻磕迎倦聪杆都鹃允瓢杉痔蹭左第八章电子光学基础第八章电子光学基础30大连理工大学材料科学与工程学院大连理工大学材料科学与工程学院 吴爱民吴爱民近代材料分析技术多媒体课件近代材料分析技术多媒体课件扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜拍摄扫描隧道显微镜拍摄扫描隧道显微镜拍摄扫描隧道显微镜拍摄的的的的7 7 7 7个铀原子团个铀原子团个铀原子团个铀原子团第一台电子显微镜第一台电子显微镜第一台电子显微镜第一台电子显微镜托极擒秤儒全菱采磊肌稚耙坛烙雾枯丹咸民炕旺抄或后蚊五瞳附秒壳冈坞第八章电子光学基础第八章电子光学基础31
