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

6.6.3 Разрешение ограничиваемое образцами вследствие хроматической аберрации

В предыдущем разделе ,мы предполагали, что хроматическая аберрация не вносит никакого вклада. Тем не менее, если у вас есть толстый образец, то значительное число электронов потеряет 15-25 эВ энергии (типичное значение наиболее вероятного неупругого рассеяния (плазмоны)). Если мы предположим разброс энергии 20 эВ в уравнении 6.16 для предел разрешения для хроматических аберраций, то можно посчитать, что для 100 кэВ с βopt равной 4.5 мрад, значение rchr равно 2.5 нм.

Ели ваш образец толстый, то не имеет значения какое напряжение вы используете или как мала ваша Cs; также не имеет значения, есть ли у вас 1-МэВ ПЭМ или Cs корректор, вы будете иметь разрешение изображения в диапазоне 1-3 нм, и сможете увидеть всю имеющуюся полезную информацию в образце при увеличении всего 105. На самом деле, подавляющее большинство всех записанных ПЭМ изображений ограниченны в разрешении именно из-за хроматической аберрации.

Что же является толстым образцом? Ответ на этот вопрос зависит от используемого напряжения ПЭМ и длины свободного пробега для упругого и неупругого рассеяния в образце, которое увеличивается с Z. Для хорошего высокого разрешения при 100 кэВ ваш образец должен быть тоньше 30 нм, а при 300 кэВ, вероятно, можно обойтись 50 нм до того как Cc эффекты начнут контролировать разрешение, предполагая, что Z <30. Таким образом, для образцов с более высоким Z «чем тоньше, тем лучше» аксиома, становящаяся особенно важной. Более строгие правило существует для биологических и полимерных образцов, их предел разрешения составляет около одной десятой толщины образца.