6.5.1 Сферическая аберрация
Если посмотреть на Рисунок 6.11, вы увидите, что наименьший размер конуса лучей, образованных линзой наблюдается не в гауссовой плоскости изображения. Как отмечено на рисунке, наименьший размер формируется на плоскости расположенной ближе к объективу, которая называется "плоскость наименьшей ошибки"; этот диск имеет радиус 0.25Csβ3 и диаметр 0.5Csβ3. Тогда, корректор сферических аберраций, компенсирующий Cs в магнитных линзах, по сути, создает рассеивающую (например, вогнутую) линзу, которая компенсирует наклон лучей идущих дальше от оптической оси так, что они вновь сходятся в точку, а не в диск в Гауссовой плоскости изображения. На практике эта коррекция достигается за счет очень сложных, управляемых компьютером наборов квадруполей и гексаполей и/или октуполей. На Рисунке 6.12 показаны, схемы хода лучей для двух коммерческих корректоров аберраций.Так как β (в радианах) достаточно мал, то β3 является очень сильной зависимостью. Единицы измерения r и Cs должны быть одинаковыми и так как типичные значения Cs порядка нескольких мм, мы можем измерять r в мм (в долях мм). Из этого следует (уравнения 6.13 и 6.14), что Cs имеет размерность длины и обычно он примерно равен фокусному расстоянию линзы, которое для объективной линзы в большинстве ПЭМ составляет 1-3 мм, а в микроскопах высокого разрешения может быть значительно меньше 1 мм.
Если посмотреть на Рисунок 6.11, вы увидите, что наименьший размер конуса лучей, образованных линзой наблюдается не в гауссовой плоскости изображения. Как отмечено на рисунке, наименьший размер формируется на плоскости расположенной ближе к объективу, которая называется "плоскость наименьшей ошибки"; этот диск имеет радиус 0.25Csβ3 и диаметр 0.5Csβ3. Тогда, корректор сферических аберраций, компенсирующий Cs в магнитных линзах, по сути, создает рассеивающую (например, вогнутую) линзу, которая компенсирует наклон лучей идущих дальше от оптической оси так, что они вновь сходятся в точку, а не в диск в Гауссовой плоскости изображения. На практике эта коррекция достигается за счет очень сложных, управляемых компьютером наборов квадруполей и гексаполей и/или октуполей. На Рисунке 6.12 показаны, схемы хода лучей для двух коммерческих корректоров аберраций.