觀察1 nm以下的微細(xì)結(jié)構(gòu)物鏡光闌的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
物鏡光闌
減少離散電子的量亦可提高電鏡反差,常用的方法就是改變物鏡光
闌(objectiveaperture)的大小。小的物鏡光闌能阻擋較多的散射電子
,產(chǎn)生一個(gè)較弱的背底,使結(jié)構(gòu)得到
相對(duì)清楚的顯示。但物鏡光闌亦不宜取得過(guò)小,因過(guò)小會(huì)減少信息
量的獲得。特別是在觀察1 nm以下的微細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí),還要考慮到相位反差
。所謂相位反差,就是透射電子和散射電子的相位差。在很薄的樣品(
厚度小于10 nm)中,單色入射電子通常只與一個(gè)軌道電子相撞,即一次
散射。損失一些能量的非彈性散射電子幾乎都能通過(guò)物鏡光闌(當(dāng)然,
要采取適當(dāng)大小的物鏡光闌),能量的損失相當(dāng)于波長(zhǎng)的改變,散射電
子的前進(jìn)速度減慢而與透射電子產(chǎn)生相位差。
然而,在電鏡中,肉眼和照相底片對(duì)相位反差的反應(yīng)都不敏感,肉
眼和照相底片只能感受振幅反差。當(dāng)樣品正聚焦時(shí),散射波與透射波的
相位差為90°,因而合成波與透射波的振幅相差不多,而離開(kāi)這個(gè)象平
面時(shí),散射波與透射波之問(wèn)的相位發(fā)生改變,在某個(gè)離焦點(diǎn)上,散射波
與透射波問(wèn)的相位恰好同相(或反相),像中便出現(xiàn)相當(dāng)大的振幅相差使
合成波與透射波的振幅之間出現(xiàn)較大變化。由于樣品各部分的散射不同
,就會(huì)在終像上出現(xiàn)亮暗不同的區(qū)域,這種現(xiàn)象稱為“離焦相位反差(d
efocus—phase contrast)”。這種“離焦相位反差”能使分辨率降低
,但兇離焦量一般不太大,所以對(duì)分辨率影響很小。
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