9.1.4 Перемещение и наклон пучка
Существуют определенные операции в ПЭМ, в которых мы должны перемещать луч латерально вдоль образца (например, для позицинирования тонкого зонда на область, представляющую интерес для анализа). Кроме того, бывают случаи, когда нам нужно отклонять пучок от оптической оси, чтобы он падал на образец под определенным углом (например, для центрированных темнопольных изображений).
Рисунок 9.5 Работа конденсорно-объективной линзы в зависимости от силы C2 линзы. При увеличении силы С2 линзы пучок, падающий на образец, изменяется от (А) почти параллельного, (B) сходящегося, (C) расходящегося, до (D) параллельного. Можно видеть, что кроссовер движется вверх по колонне при увеличении силы C2 линзы и линза C3 образует свой кросовер перед мини-линзой в зависимости от сходимости лучей входящих в нее
Обе эти операции, перемещение и наклон пучка, также имеют важное значение для настройки микроскопа и осуществляются путем изменения тока через потенциометры (которые мы называем катушками сканирования) для создания локального магнитного поля, которое отклоняет (а не фокусирует) пучок. В колонне микроскопа присутствует несколько наборов катушек сканирования, некоторые из которых наклоняют, а другие перемещают пучок. Схема хода лучей при перемещении и наклоне пучка показана на рис 9.6.A и B.
Когда мы создаем сканирующий пучок для получения СПЭМ изображения, пучок всегда должен двигаться параллельно оптической оси, чтобы имитирования условий освещения параллельными пучком в стандартном ПЭМ. Такое сканирование осуществляется путем наклона луча дважды, двумя наборами сканирующих катушек (одна над другой), чтобы гарантировать, что луч пересекает оптическую ось в передней фокальной плоскости верхнего полюсного наконечника к/о линзы.
Рисунок 9.6 Использование катушек сканирования (A) для перемещения пучка и (B) наклона. Перемещение сдвигает пучок в другую область образца, но он остается параллелен оптической оси. Наклон луча, наоборот, освещает ту же область образца, но под другим углом падения пучка
Тогда, где бы пучок не входил в поле верхней части объективной линзы, он наклоняется, таким образом, что следует по пути параллельному оптической оси линзы (иногда необходимо наклонять для того, чтобы перемещать пучок). Вам необходимо компьютерное управление для того, чтобы сделать такую довольно сложную настройку (рисунок 9.17). Как и многие другие операции в современных ПЭМ, эта настройка выполняется автоматически, при выборе конкретного (в данном случае СПЭМ) режима работы.