НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

6.5.1 Сферическая аберрация

Сферическая аберрация возникает, когда поле линзы воздействует по-разному на внеосевые пучки. Для электромагнитных линз в ПЭМ, чем дальше от оси проходят электроны, тем сильнее они наклоняются к оси. В результате сферической аберрации точечный объект изображается в виде диска с конечными размерами, который и ограничивает нашу способность увеличивать, т.к. детали изображения деградируют в результате процесса визуализации. Как уже говорилось, в настоящее время существует возможность исправить эту аберрацию, но она по-прежнему ограничивает разрешение большинства ПЭМ.

Эффекты сферической аберрации показаны на рисунке 6.11.С. Точка объекта P отображается в P’ в плоскости гауссова изображения.

Изображение уже не является точкой, а состоит из центральной области с высокой интенсивностью, окруженной ореолом с уменьшающейся интенсивностью (как на рисунке 2.11). Сферическая аберрация является самой важной в объективной линзе, потому что она размывает детали, которые мы можем разрешить в ПЭМ изображениях: все другие линзы лишь увеличивают ошибки которые она вводит. Не менее вредна сферическая аберрация для конденсорных линз в АЭМ или СПЭМ, которые необходимы для формирования наименьшего зонда с наибольшим током.