材料分析原理与技术
16.分析电磁透镜对电子波的聚焦原理,说明电磁透镜的结构对聚焦能力的影响。
答:(1)原理:电子在磁场中运动,当电子运动方向与磁感应强度方向不平行时,将产生一个与运动方向垂直的力(洛仑兹力)使电子运动方向发生偏转。在一个电磁线圈中,当电子沿线圈轴线运动时,电子运动方向与磁感应强度方向一致,电子不受力,以直线运动通过线圈;当电子运动偏离轴线时,电子受磁场力的作用,运动方向发生偏转,最后会聚在轴线上的一点。电子运动的轨迹是一个圆锥螺旋曲线。
(2)影响:
1增加极靴后的磁线圈内的磁场强度可以有效地集中在狭缝周围几○
毫米的范围内;
2将线圈置于一个由软磁材料制成的具有内环形间隙的壳子里可以○
增强磁感应强度,
3改变激磁电流可以方便地改变电磁透镜的焦距 ○
17.电磁透镜的像差是怎样产生的?如何来消除和减少像差?
答:(1)产生:电磁透镜的像差可以分为几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的,色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要指球差和像散。球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的,像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。
(2)减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差;由附加磁场的电磁消像散器可校正像散;使用薄试样和稳定的加速电压可减小色差。
18.透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何? 答:(1)由电子光学系统、电源与控制系统和真空系统构成

