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

6.7 Глубина фокуса и глубина поля

Следует обратить внимание, что для правильного расчета Dob или Dim необходимо выбрать правильное значение β. При различных условиях, предельный угол может определяться апертурой осветительной системы α (C2 линзы) или апертурой объективной линзы β0. В тонких образцах, которые рассеивают слабо, большинство электронов выходят из образца в конусе близко к αim, которая часто бывает очень мала (10-4 рад). Толстые образцы, рассеивают сильнее, апертура объективной линзы определяет этот угол и β0 обычно составляет около 10-2 рад.

Для угла сбора, βob, равного 10 мрад и dob равного 0.2 нм, согласно уравнению 6.30, глубина резкости будет около 20 нм, т. е. образец такой толщины может все быть в фокусе одновременно. Если вам необходимо увидеть в изображении детали с разрешением, например, около 2 нм, то можно исследовать образец толщиной 200 нм, и он будет по-прежнему весь в фокусе.

Если мы хотим, рассмотреть детали на уровне 0.2 нм, мы должны использовать увеличении около 500.000х. Как следует из уравнения 6.29, в этих условиях, глубина резкости будет около 5 км! Если нам необходимо увидеть детали не тоньше 2 нм, мы можем использовать увеличении в 50000х и глубина фокуса составит 5 м. В любом случае, мы имеем огромное пространство, в которое мы можем поместить фото-негативы или ПЗС камеру, потому что они будут записать сфокусированное изображение на много метров по обе стороны от экрана. Это объясняет, почему мы можем использовать ПЗС-камеры, которая может быть вставлена немного ниже проекционной линзы, и все еще получать сфокусированное изображение с ТВ камеры, распложенной значительно ниже стандартной пленочной камеры.