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電子
顯微鏡裝備是電流通過纏繞在軟磁材料線圈產(chǎn)生磁場
透鏡的(理想)功能。一束可見光可被玻璃透鏡折射和聚焦,電子束
則可被磁場折射和聚焦。電子顯微鏡裝備的是電磁透鏡[電流通過纏繞
在軟磁材料(軟鐵)上的(銅)線圈從而產(chǎn)生磁場]。玻璃透鏡對可見光與
電磁透鏡對電子束的一個重要區(qū)別是電磁透鏡的焦平面(位置)隨透鏡線
圈內(nèi)電流的變化而改變,而玻璃透鏡的焦平面位置則是固定的,即電磁
透鏡的作用原理可以認為與玻璃凸透鏡相似,但其焦距是可變且可控的
。所以,在光學顯微鏡中,為了達到聚焦的效果可移動玻璃透鏡系統(tǒng),
但是在TEM中透鏡是固定的,而其焦距是可變的(即其“強度”是可變的
)。
遺憾的是,到目前為止,電磁透鏡的孔徑還無法與玻璃透鏡相比,
其孔徑角“大約為1°。這個非常有限的(允許)孔徑角如此之小是因為
電磁透鏡存在嚴重的畸變問題(尤其在某些特定的球面上。)。這種限制
和前文提到的波長減小利于提高分辨力的綜合效應,使得TEM與光學顯
微鏡相比其分辨率大約可以提高1000~3000倍,即最小的可觀察間距為
0.1~0.3nm。這也意味著可以分辨觀察到原子(排列弩)。
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