现代光学导论第三次

《现代光学导论第三次》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、观察微观世界的重要工具最早的巨型电子显微镜高电压下电子流波长很短（100000×）卢斯卡（ErnstRuska）20C30s内容回顾国内外发展状况Contents常规TEM（120kV）Contents扫描电子显微镜公司名称透射电镜型号加速电压分辨率日本电子（JEOL）JEM140040kV-120kV0.2nmJEM2100F200kV0.19nmJEM-1000kRS1000kV0.1nm日本日立（HITACHI）H-765040kV-120kV0.2nmHF-3300300kV0.19nm美国FEITecnaiG2

2、0200kV0.19nmTecnaiG2F30300kV0.2nm德国蔡司（CarlZeiss）LIBRA12040kV-120kV0.34nmLIBRA200FE200kV0.24nm中科科仪（KYKY）DX-4（停产）100kV0.3nm上海光学技术研究所DXT-100A(停产)100kV1nm北京航空航天大学TDX-200F200kV0.25nm照明系统电子显微镜光路原理图电子枪交叉点试样平面杂散电子单聚光镜双聚光镜（合适激励）双聚光镜（高激励）通过调整聚光镜的激励，能够达到所需照明要求50微米束斑C1C25微米束

3、斑初象50微米束斑10微米束斑2微米束斑亮很亮暗1.5微米束斑成像系统TEM模式衍射模式物镜第一中间镜第二中间镜投影镜200kV场发射透射电子显微镜参考报价1500000元USD(美元)型号JSM-2100F品牌日本电子产地日本技术参数：1.点分辨率：0.19nm2.线分辨率：0.14nm3.加速电压：80,100,120,160,200kV4.倾斜角：255.STEM分辨率：0.20nm高速分析热场发射扫描电子显微镜参考报价400000元USD(美元)型号JSM-7001F品牌日本电子产地日本技术参数：1.分辨

4、率：1.2nm(30kV)/3.0nm(1kV)2.加速电压：0.2KV-30kV3.放大倍数：10-100万倍4.大束流高分辨5nA，WD10mm;15kV时分辨率3.0nm5.束流强度：1pA到200nA(15KV)最大直写片子尺寸Max.wafersize:12inch(300mm)最小电子束斑Min.Beamspotdiameter:~4nm位置及套刻精度Position,overlayeraccuracy:<20nmJBX9300电子束直写系统Electronbeamlithograph:JBX-9300

5、Ebeamwriter主机台面片夹FIB-SEM双束设备球面像差彗形像差像散像场弯曲畸变像差单色像差色像差像差分类像差：任何偏离理想成像的现象球面像差、彗形像差：大孔径成像。像散、像场弯曲、畸变：大视场成像。球差、彗差、像散：破坏光束同心性像场弯曲：使像平面弯曲像散：破坏物像相似性单色像差影响：1球面像差（球差）(光学）：轴上物点发出的光束经球面折射后不再交于一点。QQ’L’L’l’L’＝L’－l’2彗形像差（彗差）傍轴物点发出的宽光束经球面系统在像平面上形成彗星状的像斑。经过光瞳面上各个圆周的光线在像平面上仍将落在

6、一系列圆周上，不过这些圆周不再是同心圆，半径愈大的圆，其中心离理想像点愈远，形成如彗星状光斑。彗差（电子光学）电子经透镜平面上的不同环带区域成像位置不同,沿轴向彗形状分布，在高斯像面是半径()不同的垂直弥散圆斑。没有磁场时，弥散图形沿着子午方向延伸；有磁场时，存在各向异性彗差，弥散图形与子午方向成一定角度。图1彗形弥散图形分布30°30°(b)(a)r环带24321图2彗差的形成环带1环带3环带43像散和像场弯曲物点远离光轴，光束大倾角入射引起像散：出射光束截面一般为椭圆；形成两互相垂直散焦线，子午焦线和弧矢焦线子午焦线

7、和弧矢焦线之间，光束存在一个圆截面，称为最小模糊圆，是放置接收器的最佳位置。像场弯曲物平面场曲（电子光学）从物平面发出的电子离轴距离不同，透镜对其会聚作用产生差异，离轴距离越大，非旁轴像点愈靠近物方，这就形成了凹向物方的弯曲像面。场曲和像散的弥散图像4畸变不破坏光束同心性，因此不影响像的清晰度，但使物像各部分比例失调。物枕形畸变桶形畸变畸变与孔径光阑位置有关畸变（电子光学）物离轴很远，透镜的放大率不均匀，畸变不会引起像的不清晰，只造成图像的失真。5色像差薄透镜焦距：波长不同折射率不同焦距不同像位置和大小不同色差消除：使用

8、不同材料做成的凹凸透镜胶合起来可以对选定的两种波长消除色差。大小不同－横向色差。位置不同－轴向色差；位置色差放大率色差透镜的机械像差（1）电极电位扰动为：引入变量微分方程：边界条件：扰动电极上其他电极上非对中和倾斜将会引起束的偏移和彗差，椭圆变形将会引起像散。提高加工和装配的精度减小机械变形引起的像差，还应采用非对称