1. Lente de enfoque
La lente de enfoque está ubicada debajo del cañón de electrones y generalmente consta de 2 a 3 etapas, que se denominan 1.° y 2.° lentes de enfoque de arriba a abajo ( indicado por C1 y C2 indica). La estructura y el principio de funcionamiento de la lente electromagnética se presentaron en la sección anterior. El propósito de instalar el espejo condensador en el microscopio electrónico es hacer converger el haz de electrones emitido por el cañón de electrones en un punto con brillo uniforme y rango de iluminación ajustable. y proyéctelo en el siguiente ejemplo. Las estructuras de C1 y C2 son similares, pero la forma de las piezas polares y la corriente de trabajo son diferentes, por lo que la intensidad y el uso del campo magnético formado también son diferentes. C1 es una lente de campo magnético fuerte y C2 es una lente de campo magnético débil. Los condensadores en todos los niveles se usan juntos para ajustar el diámetro del punto del haz de iluminación, cambiando así la intensidad del brillo de la iluminación. el panel de control del microscopio electrónico. El principio de funcionamiento de C1 y C2 es cambiar la intensidad del campo magnético formado por la lente cambiando la corriente en la bobina de la lente del condensador. Cambios en la intensidad del campo magnético (es decir, cambios en el índice de refracción). Puede hacer que el punto de convergencia del haz de electrones se mueva hacia arriba y hacia abajo. Cuanto más pequeño es el punto del haz de electrones que converge en la superficie de la muestra, más concentrada es la energía y mayor es el brillo, por el contrario, el punto del haz diverge y más; El brillo disminuye a medida que el área de irradiación se hace más grande. El método de cambiar el brillo de la iluminación ajustando la corriente del condensador es en realidad un método de ajuste indirecto y el brillo máximo está limitado por el flujo del haz de electrones. Si desea cambiar el brillo de la iluminación en mayor medida, sólo puede cambiar fundamentalmente el tamaño del haz de electrones ajustando la polarización de la rejilla en el cañón de electrones mencionado anteriormente. C2 generalmente está equipado con un diafragma móvil para cambiar el ángulo de apertura del haz de iluminación. Por un lado, puede limitar el área de iluminación proyectada sobre la superficie de la muestra, de modo que las partes de la muestra que no necesitan ser observadas. protegido del daño del bombardeo por el haz de electrones, por otro lado, también puede reducir el impacto de señales desfavorables como los electrones dispersos;
2. La lente del objetivo
Ubicada debajo de la cámara de muestra y cerca de la plataforma de muestra, es el primer elemento de imagen en el microscopio electrónico incluso con un error muy pequeño en el objetivo. La lente pasará por un aumento de alto aumento de varios niveles y una exposición obvia, por lo que este es uno de los componentes más importantes del microscopio electrónico, que determina la capacidad de resolución de un microscopio electrónico y puede considerarse como el corazón del microscopio electrónico.
(1) Características: La lente objetivo es una lente magnética fuerte con una distancia focal muy corta, que requiere condiciones de trabajo extremadamente altas, como pureza del material, precisión de procesamiento y contaminación durante el uso. El tema central dedicado a mejorar el índice de resolución de un microscopio electrónico es la evaluación integral del diseño del rendimiento y el proceso de fabricación de la lente objetivo. Queremos que la distancia focal sea lo más corta posible y la aberración lo más pequeña posible, y también esperamos que el espacio sea grande para facilitar la operación de la muestra, pero existen muchos vínculos contradictorios entre ellos.
(2) Función: realiza una ampliación de imagen preliminar y cambia la corriente de trabajo de la lente del objetivo, lo que puede ajustar la distancia focal. Las perillas de enfoque grueso y fino en el panel operativo del microscopio electrónico se utilizan para cambiar la corriente operativa de la lente objetivo.
Para cumplir con los requisitos antes mencionados de la lente del objetivo, no solo se debe diseñar la etapa de muestra dentro de la lente del objetivo para acortar la distancia focal de la lente del objetivo; también se debe configurar una buena tubería de agua de refrigeración; para reducir la deriva térmica de la corriente de la lente del objetivo; además, un diafragma móvil ajustable para mejorar el contraste de la imagen y un filtro de astigmatismo para lograr una alta resolución. Para los microscopios electrónicos de alto rendimiento, se instala una trampa fría anticontaminación que utiliza nitrógeno líquido como medio a través de la lente del objetivo para enfriar la muestra.
3. Espejo intermedio y espejo de proyección
Debajo de la lente objetivo, hay un espejo intermedio, un primer espejo de proyección y un segundo espejo de proyección para completar la imagen del lente objetivo al mismo tiempo. Desde un punto de vista estructural, todas son lentes electromagnéticas similares, pero debido a sus diferentes posiciones y funciones, sus parámetros de trabajo, corriente de excitación y distancia focal también son diferentes. El aumento total de un microscopio electrónico:
M=MO·MI·MP1·MP2
Es el producto de los respectivos aumentos de la lente objetivo, espejo intermedio y lente de proyección. Cuando es necesario cambiar el aumento del microscopio electrónico durante el uso, su distancia focal debe cambiarse en consecuencia. Esto generalmente se logra cambiando la corriente operativa de excitación del espejo intermedio y la bobina del primer espejo de proyección. El botón de cambio de aumento en el panel de control del microscopio electrónico se utiliza para controlar la corriente del espejo intermedio y el espejo de proyección.
Los principales requisitos para lentes de aumento de imágenes, como espejos intermedios y espejos de proyección, son: obtener el aumento más alto requerido para lograr una alta resolución y al mismo tiempo acortar la altura del cilindro de la lente tanto como sea posible, y encontrar un adecuado Se puede realizar el aumento mínimo requerido para el campo de visión; se pueden realizar análisis de imágenes de difracción de electrones y se pueden realizar observaciones especiales como la difracción de área seleccionada y la difracción de ángulo pequeño, y también se espera que su aberración, distorsión y astigmatismo axial sean los mismos; lo más pequeño posible.