Лабораторная работа № 2. Получение светлопольного контрастного изображения, дифракции от выбранной области, темнопольного изображения
В электронном микроскопе, линзами для электронных лучей являются электростатические или магнитные поля, имеющие осевую симметрию.
Электромагнитная линза представляет собой соленоид, заключенный в железный панцирь, имеющий так называемый воздушный зазор внутри соленоида, где и создается сильное магнитное поле определенной конфигурации.
Таблица 1. Сравнение характеристик катодов из вольфрамовой нити накаливания и гексаборида лантана
|
Характеристика |
Термоэлектронная эмиссия |
|
|
W |
LaB6 |
|
|
Яркость (А/см2 стер) при 120 кВ |
-5×105 |
-5×106 |
|
Размер источника |
50 мкм |
10 мкм |
|
Разброс электронов по энергии (эВ) |
2.3 |
1.5 |
|
Условия работы: Давление (Па) Температура (К) |
10-3 2800 |
10-5 1800 |
|
Ток эмиссии (мкА) |
~100 |
~20 |
|
Стабильность в течение короткого времени |
1% |
1% |
|
Стабильность в течение длительного времени |
1%/ч |
3%/ч |
|
Эффективность сбора тока эмиссии |
100% |
100% |
Электронно-оптическая система микроскопа состоит из линз: конденсорной, объективной, промежуточной и проекционной (Рисунок 2). Сюда же относятся стигматоры (электромагнитные катушки, выравнивающие магнитные поля линз) и дефлекторы (устройства, позволяющие регулировать наклон, смещение пучка и т.д.) Принцип действия дефлектора показан на рисунке 3.
Магнитным полем конденсорной линзы электронный пучок собирается в микроскопе возле объекта (передняя фокальная плоскость объективной линзы). Часть электронов, рассеянных при прохождении через объект проходят через апертурную диафрагму объективной линзы и дают промежуточное увеличенное изображение предмета в плоскости селекторной диафрагмы (передняя фокальная плоскость промежуточной линзы). Фокусировку изображения осуществляют изменением тока в обмотке объективной линзы. Первичное или дифракционное изображение объекта формируется в главной фокальной плоскости объектива.
