技术文章您现在的位置:首页 > 技术文章 > 奥林巴斯生物显微镜——聚焦系统

奥林巴斯生物显微镜——聚焦系统

发布时间:2012-06-20   点击次数:1538次

奥林巴斯生物显微镜——聚焦系统

奥林巴斯生物显微镜为了要电子束在样品表面上扫描,必须在电子透镜区以外的无场空间中,使用附加的扫描线圈,在线圈中通以电流从而使原来沿直线行进的电子轨迹发生偏转。如果把光轴方向称为2铀,则光栅状扫描就是指电子束既有x方向的扫描(行扫),又有y方向的扫描(帧扫)。根据I刀r印仍力的原理可知,横向磁场Hv可使纵向运行的电子束受到X方向的偏转,而另一种横向磁场兑可引起电子束的丫方向偏转,如果扫描线圈中的电流呈锯齿波形式.则电子轨迹的偏转量将从零开始逐渐加大,至某一定值后又立刻回到原来的零位移。锯齿波的周期了对应于一次行扫或帧扫。显然行扫周期7’h比帧扫周期70小得多。两者的比值决定了电子束在样品上扫描的一帧中所包含的行数,也称为扫描光栅的线数六。

因为奥林巴斯生物显微镜扫描电镜中采用的工作距离很小,故扫描线圈只能放在末透镜的物方空间,即让电子束进入该透镜场区之前;先受到横向偏转。为了使沿轴射来的电子束都能参与成像,而不致被偏转一次就打到镜简壁或其他组件上。所以电镜中应该采用上、下两组扫描线圈(每组均包括x和17偏转的二个线圈),使电子束偏转两次后在末光阐孔中心处与光独相交,并进入透镜场区。

前面已经提到:奥林巴斯生物显微镜样品上电子束的扫描与显像管中电子束的扫描严格同步。所以显像管荧光屏上的图样是样品被扫描区的放大像。设显像管荧光屏的宽度为B,它是固定值(如B=10dn),6代表样品上被扫区的宽度,则扫描像的放大倍数为:它基本上取决于显像管中偏转线圈电流与镜简中扫描线圈电流之比。实际的情况是:显像管中偏转线圈电流值保持恒定,它通过一个衰减网络与镜筒中扫描线圈串联。所以奥林巴斯生物显微镜镜筒中的扫描电流值较小,而且可以灵活改变。这样扫描电镜图像的放大倍数就可以很方便地变动。此外,在选定扫描电流档以后,改变样品所处的工作距离,也可改变样品上被扫区的宽度,从而调节图像的放大倍数。

需要注意的是:当奥林巴斯生物显微镜样品统一定轴倾转时,在垂直于倾轴的方向、样品上的实际被扫区长度加大,因此图像在这个方向上的放大倍数比平行于倾轴方向的减小。如果样品上有方形的细节,则在匡像中却发生了形变。图3—5表示倾斜畸变的成因和在图像中的表现实例。原来方形的网格因样品的倾转变成/矩形的,而冈格上的小球无论怎样倾转,它的投影都是圆。多数扫描电镜中部有倾斜畸变的校正单元,但要注意掌握正确的使用方法

奥林巴斯生物显微镜扫描图像的聚焦是靠调节末透镜的激励电流来实现的。调焦的实质是使电子柬聚成的zui细柬斑刚好落在样品面上。这样逐点扫报形成的像是zui情晰的。检查样品是否已调焦,应该采用高一档的放大倍数,并力求在图像中呈现出尽可能多的细节。

奥林巴斯生物显微镜影响图像清晰度而可以设法校正的一种像差是保散。和透射电镜中一样,扫描电镜镜简的下部也装有一个消像散器。应该认真调节消像器才能保证得到好的图像。如果像散量过大*消像散器的校正场已不足补偿其缺陷,就必须尽快清洗电镜的光路区,尤其是本透镜和末光田部分。

奥林巴斯生物显微镜扫描电镜的主要功能是显示块状样品的表面形态。为使凹凸不平的样品表面能全域清晰成像,对扫描电镜的景深就有一定要求。扫描电镜中样品以下没有任何透镜,电子光学系统的焦深就是电镜允许样品清晰成像的景深。所以焦深和景深这两个述语在这里可以任意运用。从(1一路)和(1—24)得知,扫描电镜的景深D决定于样品上电子束的7L径角《p以及电镜对样品的分辨串式。例如九=10nm,吟=5xlo—:rad,则景深0=2.OPm。这说明当电镜处于分辨率极限的工作条件时,样品表面高差在2.oym以内者,均能全面清晰成嫁。实际上图像的清晰度常由人肉眼的分辨率(9B=o.2mm)或荧光屏记录图像的分辨率(纳=50Pm)来判定。因为久44=6e或6x,所以景深还勺所用的放大倍数4f有关G放大倍数Af越低,电子束孔径角越小,扫描电镜的景深o就越长。一般说来扫描电镜的景深可比光学显微镜的大二个数量级。

奥林巴斯生物显微镜除了样品本身的表面起伏外,如果样品绕x轴有倾转,则不同y坐标值处样品元的z高度也是不同的。一旦这种高度差超出了景深允许的范围,则电子束扫描光枷中所给出的图像不能全面清晰。为此常用一种附加的动态聚焦系统[有时也称自动聚焦系统)来补救。它的作用是使末透镜电流随g扫描线因中电流的改变而线性改变。这样,当电子束扫描到不同的g坐标值处,它的聚焦能力也跟着线性变化。只要这种变化恰好能补偿样品倾斜所造成的高度差时,图像的全视野都能达到同样的清晰度。

备注:奥林巴斯生物显微镜——聚焦系统部分文章由http://www.cnnoptics.com/,编辑上传。

 

北京悦昌行科技有限公司

北京悦昌行科技有限公司

© 2020 版权所有:北京悦昌行科技有限公司  备案号:京ICP备17056959号-1  总访问量:543982  站点地图  技术支持:化工仪器网  管理登陆

QQ在线客服
联系方式

15321653363

010-62419881