5.2.2 Временная когерентность и энергетический разброс
Когерентность пучка электронов является способом определения того, насколько хорошо электронные волны связаны друг с другом. Для получения когерентного пучка электронов, мы должны создать пучок, в котором все электроны имеют одинаковую частоту (то есть длину волны). Временная когерентность, является мерой того, насколько похожи волновые пакеты. Если пакеты все одинаковые, они имеют одинаковую длину когерентности. Определение длины когерентности λс,:
(5.4)где v - скорость электрона, ΔE - энергетический разброс пучка, и h постоянная Планка.
Это означает, что мы должны иметь стабильные источники питания электронных пушек и стабильное подачу высокого напряжения, так чтобы все электроны имели небольшое ΔE, таким образом, получая четко определенные длины волн.
Если посмотреть на таблицу 5.1 можно увидеть, что типичные значения ΔE для трех источников находятся в диапазоне 0.3-3 эВ (которая все еще удивительно мало по сравнению с полной энергией 100-400 кэВ). Из этих значений ΔE, может быть рассчитана типичная длина когерентности, которая составляет несколько сотен нанометров. Временная когерентность важна, когда энергетический разброс электронов, падающих на образец, влияет на микроскопию. Мы можем сделать такие хорошие высоковольтные источники питания, что разброс по энергиям электронов падающего пучка редко ограничивает какие либо аспекты в ПЭМ. Иными словами, для большинства практических целей наши источники электронов достаточно стабильны.
