透射電鏡學習教案

1、會計學1透射電鏡透射電鏡第一頁，共95頁。第2頁/共94頁第二頁，共95頁。本章主要學習的內容本章主要學習的內容:1.投射投射(tush)電鏡的發(fā)展歷史電鏡的發(fā)展歷史2.投射投射(tush)電鏡的組成和原理電鏡的組成和原理3.電磁透鏡的相差與分辨本領電磁透鏡的相差與分辨本領第3頁/共94頁第三頁，共95頁。第4頁/共94頁第四頁，共95頁。7.1電子光學電子光學(din z un xu)基礎基礎 一、光學顯微鏡的分辨率極限概念：分辨率-成像物體(wt)上能分辨出來的兩個物點間的最小距離。公式(gngsh)中的為照明光源的波長。光學顯微鏡的分辨率取決于照明光源的波長；在可見光范圍內，光學顯微鏡分

2、辨率的極限為200nm；要提高顯微鏡的分辨率，關鍵是要有波長短，又能聚焦成像的照明光源。第5頁/共94頁第五頁，共95頁。u1924年，德布羅意發(fā)現(xiàn)電子波的波長比可見光短十萬倍；u1926年，布施指出軸對稱非均勻磁場能使電子波聚焦(jjio)；u1933年魯斯卡等設計并制造了世界上第一臺投射電子顯微鏡。（De Broglie）第6頁/共94頁第六頁，共95頁。電子(dinz)波的波長：電子具有極高的速度(sd)，必須經過相對論校正：第7頁/共94頁第七頁，共95頁。加速電壓 /kV電子波波長/ nm10.038850.0713100.0122200.00859400.006011000.003

3、7010000.00087 不同(b tn)加速電壓下的電子波波長 在100kV加速(ji s)電壓下，電子波的波長要比可見光小5個數(shù)量級。第8頁/共94頁第八頁，共95頁。第9頁/共94頁第九頁，共95頁。第10頁/共94頁第十頁，共95頁。第11頁/共94頁第十一頁，共95頁。第12頁/共94頁第十二頁，共95頁。第13頁/共94頁第十三頁，共95頁。第14頁/共94頁第十四頁，共95頁。21111LLf第15頁/共94頁第十五頁，共95頁。電磁透鏡焦距電磁透鏡焦距f f常用常用(chn yn)(chn yn)的近似公式為：的近似公式為：式中是式中是K K常數(shù)，常數(shù)，UrUr是經相對論校正

4、的電子加速電壓，（是經相對論校正的電子加速電壓，（ININ）是電磁透鏡的激磁安匝數(shù)。是電磁透鏡的激磁安匝數(shù)。改變激磁電流可以方便地改變電磁透鏡的焦距。而且電磁透改變激磁電流可以方便地改變電磁透鏡的焦距。而且電磁透鏡的焦距總是正值，這意味著電磁透鏡不存在凹透鏡，只是鏡的焦距總是正值，這意味著電磁透鏡不存在凹透鏡，只是凸透鏡。凸透鏡。2INUKfr第16頁/共94頁第十六頁，共95頁。第17頁/共94頁第十七頁，共95頁。但實際電鏡的分辨率遠遠達不到(b do)上述指標，為什么呢？這是因為電磁透鏡存在著像差：第18頁/共94頁第十八頁，共95頁。p像差分為幾何像差和色差像差分為幾何像差和色差p幾何

5、像差：由于透鏡磁場幾何形狀上的缺陷而造成的。幾何像差：由于透鏡磁場幾何形狀上的缺陷而造成的。p球差：球差是因為電磁透鏡近軸區(qū)域磁場和遠軸區(qū)域磁球差：球差是因為電磁透鏡近軸區(qū)域磁場和遠軸區(qū)域磁場對電子束的折射能力不同而產生的。場對電子束的折射能力不同而產生的。p像散：像散是由透鏡磁場的非旋轉像散：像散是由透鏡磁場的非旋轉(xunzhun)(xunzhun)對稱引對稱引起的像差。起的像差。p色差：由于電子波的波長或能量發(fā)生一定幅度的改變而色差：由于電子波的波長或能量發(fā)生一定幅度的改變而造成的。造成的。第19頁/共94頁第十九頁，共95頁。第20頁/共94頁第二十頁，共95頁。球差是像差影響電磁透鏡

6、分辨率的主要因素，還不能象光學球差是像差影響電磁透鏡分辨率的主要因素，還不能象光學透鏡那樣通過凸透鏡、凹透鏡的組合設計透鏡那樣通過凸透鏡、凹透鏡的組合設計(shj)來補償或矯來補償或矯正。正。 原來的物點是一個原來的物點是一個(y )(y )幾何點，由于球差的影響現(xiàn)在變成了半徑為幾何點，由于球差的影響現(xiàn)在變成了半徑為rSrS的漫散圓斑。我們用的漫散圓斑。我們用rSrS表示球差大小，計算公式為：表示球差大小，計算公式為：Cs常數(shù)常數(shù)(chngsh), -孔孔徑半角徑半角第21頁/共94頁第二十一頁，共95頁。第22頁/共94頁第二十二頁，共95頁。像散是可以消除的像差，可以通過引入一個強度和方位

7、可調的矯正磁像散是可以消除的像差，可以通過引入一個強度和方位可調的矯正磁場來進行補償。產生場來進行補償。產生(chnshng)這個矯正磁場的裝置叫消像散器。這個矯正磁場的裝置叫消像散器。 將將RARA折算到物平面上得到折算到物平面上得到(d do)(d do)一個半徑為一個半徑為rArA的漫散圓的漫散圓斑，用斑，用rArA表示像散的大小，其計算公式為：表示像散的大小，其計算公式為： fA焦距差（非旋轉焦距差（非旋轉(xunzhun)對稱性產生的對稱性產生的） 透鏡孔徑半角透鏡孔徑半角第23頁/共94頁第二十三頁，共95頁。第24頁/共94頁第二十四頁，共95頁。最小的散焦斑最小的散焦斑RCRC

8、。同樣將。同樣將RCRC折算到物平面上，得到半徑為折算到物平面上，得到半徑為rCrC的圓斑。色差的圓斑。色差rCrC由下式來確定：由下式來確定：引起電子能量波動的原因有兩個，一是電子加速電壓不穩(wěn)引起電子能量波動的原因有兩個，一是電子加速電壓不穩(wěn)，致使入射電子能量不同；二是電子束照射，致使入射電子能量不同；二是電子束照射(zhosh)(zhosh)試試樣時和試樣相互作用，部分電子產生非彈性散射，致使能樣時和試樣相互作用，部分電子產生非彈性散射，致使能量變化。量變化。第25頁/共94頁第二十五頁，共95頁。61. 0sin61. 00nr3004161. 0sC孔徑半角孔徑半角對衍射效應的分辨率和

9、球差造成的分辨率的影對衍射效應的分辨率和球差造成的分辨率的影響是相反的。響是相反的。提高孔徑半角提高孔徑半角可以提高衍射效應引起的分辨率，但卻大可以提高衍射效應引起的分辨率，但卻大大降低了因球差引起的分辨率。大降低了因球差引起的分辨率。因此電鏡設計中必須兼顧兩者。唯一的辦法因此電鏡設計中必須兼顧兩者。唯一的辦法(bnf)是讓是讓rS=r0，考慮到電磁透鏡中孔徑半角，考慮到電磁透鏡中孔徑半角很?。ê苄。?0-2-10-3rad），則），則那么那么(n me)rS=r0， 即即：（5-13）（5-14）第26頁/共94頁第二十六頁，共95頁。 根據(jù)式（根據(jù)式（5-155-15）和（）和（5-165

10、-16），透射電鏡孔徑半角），透射電鏡孔徑半角通常是通常是10-10-2-10-3rad2-10-3rad；目前最佳的電鏡分辨率只能達到；目前最佳的電鏡分辨率只能達到(d do)0.1nm(d do)0.1nm左右。左右。41025. 1sC4341049. 0sCr 整理整理(zhngl)得得（5-15）將上式代入（將上式代入（5-13），），（5-16）第27頁/共94頁第二十七頁，共95頁。四、電磁透鏡的景深四、電磁透鏡的景深(jngshn)(jngshn)和焦長和焦長 (1)(1)景深景深(jngshn(jngshn) ) 概念：把透鏡物平面允許的軸向偏差定義為透鏡的景深，用符號 Df

11、 表示。電磁透鏡景深是指當成像時，像平面不動（像距不變），在滿足(mnz)成像清晰的前提下，物平面沿軸線前后可移動的距離 第28頁/共94頁第二十八頁，共95頁。第29頁/共94頁第二十九頁，共95頁。由幾何關系可推導出景深的計算公式為：由幾何關系可推導出景深的計算公式為：電磁透鏡的孔徑半角越小，景深越大。電磁透鏡的孔徑半角越小，景深越大。一般一般(ybn)電磁透鏡電磁透鏡10-210-3 rad,如透鏡的分辨如透鏡的分辨本領本領r01nm, Df2002000nm第30頁/共94頁第三十頁，共95頁。對加速對加速(ji s)電壓為電壓為100KV的電子顯微鏡來說，樣的電子顯微鏡來說，樣品厚度

12、一般控制在品厚度一般控制在2000左右，在透鏡景深范圍之內左右，在透鏡景深范圍之內，樣品各部位的細節(jié)都能得到清晰的像。，樣品各部位的細節(jié)都能得到清晰的像。電磁透鏡的景深大，對于圖像的聚焦操作是非常有電磁透鏡的景深大，對于圖像的聚焦操作是非常有利的。利的。第31頁/共94頁第三十一頁，共95頁。當透鏡的焦距、物距一定時，像平面在一定的軸向距離(jl)內移動，也會引起失焦，產生失焦圓斑。若失焦圓斑尺寸不超過透鏡衍射和像差引起的散焦斑大小，則對透鏡的分辨率沒有影響。第32頁/共94頁第三十二頁，共95頁。當物點位于當物點位于O O處時，電子通過透鏡在處時，電子通過透鏡在OO處處會聚。此時像平面上是一

13、像點；會聚。此時像平面上是一像點；當像平面沿軸線前后移動時，像平面上逐當像平面沿軸線前后移動時，像平面上逐漸由像點變成一個漸由像點變成一個(y )(y )散焦斑。只要散焦散焦斑。只要散焦斑的尺寸不大于斑的尺寸不大于R0R0（折算到物平面上的尺寸（折算到物平面上的尺寸不大于不大于r0r0），像平面上將是一幅清晰的像），像平面上將是一幅清晰的像。像平面沿軸線前后可移動的距離為像平面沿軸線前后可移動的距離為DLDL：第33頁/共94頁第三十三頁，共95頁。取 r0=1 nm, =10-2rad若 M=200， DL=8 mm若 M=20000，DL=80 cm電磁透鏡的這一特點給電子顯微鏡圖象的照相

14、(zho xing)記錄帶來了極大的方便，只要在熒光屏上圖象聚焦清晰，在熒光屏上或下十幾厘米放置照相(zho xing)底片，所拍得的圖象也是清晰的。第34頁/共94頁第三十四頁，共95頁。7.2電子顯微鏡的發(fā)展電子顯微鏡的發(fā)展(fzhn)第35頁/共94頁第三十五頁，共95頁。第36頁/共94頁第三十六頁，共95頁。世界上第一臺電子顯微鏡始創(chuàng)于世界上第一臺電子顯微鏡始創(chuàng)于1932年，它由德國年，它由德國科學家科學家Ruska研制，奠定了利用電子束研究物質微研制，奠定了利用電子束研究物質微觀結構基礎；觀結構基礎； 1946年，年，Boersch在研究電子與原子的相互作用在研究電子與原子的相互作

15、用時提出，原子會對電子波進行調制，改變電子的相時提出，原子會對電子波進行調制，改變電子的相位。他認為利用電子的相位變化，有可能觀察到單位。他認為利用電子的相位變化，有可能觀察到單個原子，分析固體中原子的排列方式個原子，分析固體中原子的排列方式(fngsh)。這。這一理論實際上成為現(xiàn)代實驗高分辨電子顯微分析方一理論實際上成為現(xiàn)代實驗高分辨電子顯微分析方法的理論依據(jù)；法的理論依據(jù)； 電子顯微鏡的發(fā)展重要電子顯微鏡的發(fā)展重要(zhngyo)進程進程第37頁/共94頁第三十七頁，共95頁。第38頁/共94頁第三十八頁，共95頁。第39頁/共94頁第三十九頁，共95頁。第40頁/共94頁第四十頁，共95

16、頁。0.1納米。納米。第41頁/共94頁第四十一頁，共95頁。投射投射(tush)電子顯微鏡的發(fā)展電子顯微鏡的發(fā)展Knoll and Ruska第42頁/共94頁第四十二頁，共95頁。第43頁/共94頁第四十三頁，共95頁。Light vs Electron Microscope光源(gungyun)聚光鏡試樣(sh yn)物鏡(wjng)中間象目鏡照相底板電子鏡中間象投影鏡第44頁/共94頁第四十四頁，共95頁。受電子顯微鏡本身的設計原理和現(xiàn)代加工技術手段的限制受電子顯微鏡本身的設計原理和現(xiàn)代加工技術手段的限制，分辨本領已經接近極限，分辨本領已經接近極限(jxin)(jxin)。要進一步研究

17、比原子。要進一步研究比原子尺度更小的微觀世界必須要有概念和原理上的根本突破。尺度更小的微觀世界必須要有概念和原理上的根本突破。19781978年，掃描隧道顯微鏡被德國學者賓尼格和瑞士學者羅年，掃描隧道顯微鏡被德國學者賓尼格和瑞士學者羅雷爾系統(tǒng)地論證，并于雷爾系統(tǒng)地論證，并于19821982年制造成功。年制造成功。STM STM 放大倍數(shù)可放大倍數(shù)可達達3 3億倍，最小可分辨的兩點距離為原子直徑的億倍，最小可分辨的兩點距離為原子直徑的1/101/10，也就，也就是說它的分辨率高達是說它的分辨率高達0.10.1埃。埃。第45頁/共94頁第四十五頁，共95頁。Ernst RuskaGerd Binn

18、igHeinrich Rohrer1986年年諾諾貝貝爾爾物物理理獎獎 第46頁/共94頁第四十六頁，共95頁。如何如何(rh)(rh)提高顯微鏡的分辨率提高顯微鏡的分辨率?光學透鏡的分辨本領主要取決于照明源的波長。半波長是光光學透鏡的分辨本領主要取決于照明源的波長。半波長是光學顯微鏡分辨率的理論極限?？梢姽獾淖疃滩ㄩL是學顯微鏡分辨率的理論極限?？梢姽獾淖疃滩ㄩL是 390 nm，光學顯微鏡的最高分辨率是，光學顯微鏡的最高分辨率是200 nm。人眼的分辨本領是大約人眼的分辨本領是大約0.2mm，光學顯微鏡的最大分辨率大，光學顯微鏡的最大分辨率大約是約是0.2 m。把。把0.2m放大到放大到0.2

19、mm讓人眼能分辨的放大倍讓人眼能分辨的放大倍數(shù)數(shù)(bish)是是1000倍。這個放大倍數(shù)倍。這個放大倍數(shù)(bish)稱之為有效放大稱之為有效放大倍數(shù)倍數(shù)(bish)。光學顯微鏡的放大倍數(shù)光學顯微鏡的放大倍數(shù)(bish)可以做的更高，但高出的部可以做的更高，但高出的部分對提高分辨率沒有貢獻，僅僅是讓人眼觀察更舒服而已。分對提高分辨率沒有貢獻，僅僅是讓人眼觀察更舒服而已。所以光學顯微鏡的放大倍數(shù)所以光學顯微鏡的放大倍數(shù)(bish)一般最高在一般最高在1000-1500之之間間.第47頁/共94頁第四十七頁，共95頁。要想提高顯微鏡的分辨率，關鍵是降低照明要想提高顯微鏡的分辨率，關鍵是降低照明(zh

20、omng)(zhomng)光源的波長。光源的波長。順著電磁波譜朝短波長方向尋找，紫外光的波長在順著電磁波譜朝短波長方向尋找，紫外光的波長在13-390nm13-390nm之間，比之間，比可見光短多了。但是大多數(shù)物質都強烈地吸收紫外光，因此紫外光難可見光短多了。但是大多數(shù)物質都強烈地吸收紫外光，因此紫外光難以作為照明以作為照明(zhomng)(zhomng)光源。光源。更短的波長是更短的波長是X X射線。但迄今為止還沒有找到能使射線。但迄今為止還沒有找到能使X X射線改變方向、發(fā)射線改變方向、發(fā)生折射和聚焦成象的物質，就是說還沒有生折射和聚焦成象的物質，就是說還沒有X X射線的透鏡存在。因此射線

21、的透鏡存在。因此X X射射線也不能作為顯微鏡的照明線也不能作為顯微鏡的照明(zhomng)(zhomng)光源。光源。除了電磁波譜外，在物質波中，電子波不僅具有短波長，而且存在使除了電磁波譜外，在物質波中，電子波不僅具有短波長，而且存在使之發(fā)生折射聚焦的物質。所以電子波可以作為照明之發(fā)生折射聚焦的物質。所以電子波可以作為照明(zhomng)(zhomng)光源，光源，由此形成電子顯微鏡。由此形成電子顯微鏡。如何如何(rh)(rh)提高顯微鏡的分辨率提高顯微鏡的分辨率?第48頁/共94頁第四十八頁，共95頁。 7.3透射電鏡的結構透射電鏡的結構(jigu)第49頁/共94頁第四十九頁，共95頁。

22、定義：透射電子顯微鏡是以波長(bchng)極短的電子束作為照明源，用電磁透鏡聚焦成像的一種高分辨率、高放大倍數(shù)的電子光學儀器。第50頁/共94頁第五十頁，共95頁。第51頁/共94頁第五十一頁，共95頁。第52頁/共94頁第五十二頁，共95頁。第53頁/共94頁第五十三頁，共95頁。透射電鏡的組成透射電鏡的組成1、電子光學系統(tǒng)、電子光學系統(tǒng)2、真空系統(tǒng)、真空系統(tǒng)3、電源、電源(dinyun)與控與控制系統(tǒng)制系統(tǒng)第54頁/共94頁第五十四頁，共95頁。電子光學系統(tǒng)通常稱為鏡筒，是投射電子顯微鏡的核心電子光學系統(tǒng)通常稱為鏡筒，是投射電子顯微鏡的核心，主要包括三部分：照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和觀察，主要包

23、括三部分：照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和觀察(gunch)記錄系統(tǒng)。記錄系統(tǒng)。照明照明(zhomng)系統(tǒng)：電子槍、聚光鏡和相應的平系統(tǒng)：電子槍、聚光鏡和相應的平移對中、調節(jié)裝置組成。移對中、調節(jié)裝置組成。作用：提供一束亮度高、照明作用：提供一束亮度高、照明(zhomng)孔徑小、孔徑小、平行度好、束流穩(wěn)定的照明平行度好、束流穩(wěn)定的照明(zhomng)源。源。1、電子光學、電子光學(din z un xu)系統(tǒng)系統(tǒng)第55頁/共94頁第五十五頁，共95頁。第56頁/共94頁第五十六頁，共95頁。第57頁/共94頁第五十七頁，共95頁。陰極：又稱燈絲，一般是由陰極：又稱燈絲，一般是由0.030.1毫米毫米(

24、ho m)的鎢的鎢絲作成絲作成V或或Y形狀。形狀。 陰極、陽極和控制陰極、陽極和控制(kngzh)極決定著電子發(fā)射的數(shù)目及其極決定著電子發(fā)射的數(shù)目及其動能，因此，人們習慣上把它們通稱為動能，因此，人們習慣上把它們通稱為“電子槍電子槍”。 電子電子槍的類型有熱發(fā)射和場發(fā)射兩種，大多用鎢和六硼化鑭材槍的類型有熱發(fā)射和場發(fā)射兩種，大多用鎢和六硼化鑭材料。料。第58頁/共94頁第五十八頁，共95頁。第59頁/共94頁第五十九頁，共95頁。第60頁/共94頁第六十頁，共95頁。成像系統(tǒng)主要由物鏡、中間成像系統(tǒng)主要由物鏡、中間(zhngjin)(zhngjin)鏡和投影鏡鏡和投影鏡組成。組成。（一）物鏡（

25、一）物鏡第61頁/共94頁第六十一頁，共95頁。透射電子顯微鏡分辨本領的高低主要取決于物鏡。透射電子顯微鏡分辨本領的高低主要取決于物鏡。因為物鏡的任何缺陷都被成像系統(tǒng)中其它透鏡進一因為物鏡的任何缺陷都被成像系統(tǒng)中其它透鏡進一步放大。欲獲得物鏡的高分辨率，必須盡可能降低像步放大。欲獲得物鏡的高分辨率，必須盡可能降低像差。通常采用強激磁，短焦距的物鏡。差。通常采用強激磁，短焦距的物鏡。物鏡是一個強激磁短焦距的透鏡，它的放大倍數(shù)較物鏡是一個強激磁短焦距的透鏡，它的放大倍數(shù)較高，一般高，一般(ybn)(ybn)為為100-300100-300倍。目前，高質量的物鏡倍。目前，高質量的物鏡其分辨率可達其分

26、辨率可達0.1nm0.1nm左右。左右。 第62頁/共94頁第六十二頁，共95頁。第63頁/共94頁第六十三頁，共95頁。此外，在以后的討論中還可以看到，物鏡光闌位于后焦面的位置此外，在以后的討論中還可以看到，物鏡光闌位于后焦面的位置上時，可以方便的進行暗場及襯度成像的操作。上時，可以方便的進行暗場及襯度成像的操作。在用電子顯微鏡進行圖像分析時，物鏡和樣品之間和距離總是固在用電子顯微鏡進行圖像分析時，物鏡和樣品之間和距離總是固定不變，（即物距定不變，（即物距L1L1不變）。因此改變物鏡放大倍數(shù)不變）。因此改變物鏡放大倍數(shù)(bish)(bish)進進行成像時，主要是改變物鏡的焦距和像距（即行成像

27、時，主要是改變物鏡的焦距和像距（即f f 和和 L2 L2）來滿足成）來滿足成像條件。像條件。 第64頁/共94頁第六十四頁，共95頁。（二）中間（二）中間(zhngjin)鏡鏡u中間鏡是一個弱激磁的長焦距中間鏡是一個弱激磁的長焦距(jioj)(jioj)變倍透鏡，可變倍透鏡，可在在0-200-20倍范圍調節(jié)。倍范圍調節(jié)。u當當M1M1時，用來進一步放大物鏡的像；時，用來進一步放大物鏡的像；u當當M1M1時，用來縮小物鏡的像。時，用來縮小物鏡的像。u在電鏡操作過程中，主要是利用中間鏡的可變倍率來在電鏡操作過程中，主要是利用中間鏡的可變倍率來控制電鏡的放大倍數(shù)?？刂齐婄R的放大倍數(shù)。第65頁/共9

28、4頁第六十五頁，共95頁。第66頁/共94頁第六十六頁，共95頁。第67頁/共94頁第六十七頁，共95頁。投影鏡的激磁電流是固定的。因為成像電子束進入投影鏡的激磁電流是固定的。因為成像電子束進入投影鏡時孔鏡角很?。s投影鏡時孔鏡角很?。s10-3rad10-3rad）, ,因此它的景深因此它的景深和焦距都非常和焦距都非常(fichng)(fichng)大。即使改變中間鏡的放大。即使改變中間鏡的放大倍數(shù)，使顯微鏡的總放大倍數(shù)有很大的變化，也大倍數(shù)，使顯微鏡的總放大倍數(shù)有很大的變化，也不會影響圖像的清晰度。不會影響圖像的清晰度。有時，中間鏡的像平面還會出現(xiàn)一定的位移，由于有時，中間鏡的像平面還會出

29、現(xiàn)一定的位移，由于這個位移距離仍處于投影鏡的景深范圍之內，因此這個位移距離仍處于投影鏡的景深范圍之內，因此，在熒光屏上的圖像仍舊是清晰的。，在熒光屏上的圖像仍舊是清晰的。第68頁/共94頁第六十八頁，共95頁。第69頁/共94頁第六十九頁，共95頁。第70頁/共94頁第七十頁，共95頁。第71頁/共94頁第七十一頁，共95頁。第72頁/共94頁第七十二頁，共95頁。第73頁/共94頁第七十三頁，共95頁。第74頁/共94頁第七十四頁，共95頁。第75頁/共94頁第七十五頁，共95頁。第76頁/共94頁第七十六頁，共95頁。光闌孔越小，被擋去的電子越多，圖像的襯度就越大，這就光闌孔越小，被擋去的

30、電子越多，圖像的襯度就越大，這就是物鏡光闌又叫做襯度光闌的原因。加入物鏡光闌使物鏡孔是物鏡光闌又叫做襯度光闌的原因。加入物鏡光闌使物鏡孔徑角減小，能減小像差，得到質量較高的顯微徑角減小，能減小像差，得到質量較高的顯微(xin wi)(xin wi)圖圖像。像。物鏡光闌的另一個主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑點物鏡光闌的另一個主要作用是在后焦面上套取衍射束的斑點（即副焦點）成像，這就是所謂暗場像。利用明暗場顯微（即副焦點）成像，這就是所謂暗場像。利用明暗場顯微(xin wi)(xin wi)照片的對照分析，可以方便地進行物相鑒定和缺照片的對照分析，可以方便地進行物相鑒定和缺陷分析。陷分析。第77頁/共94頁第七十七頁，共95頁。第78頁/共94頁第七十八頁，共95頁。但光闌孔的直徑就可以做的比較大。如果但光闌孔的直徑就可以做的比較大。如果(rgu)(rgu)物鏡的放大倍數(shù)是物鏡的放大倍數(shù)是5050倍，則一個直徑等于倍，則一個直徑等于50m50m的光的光闌就可以選擇樣品上直徑為闌就可以選擇樣品上直徑為1m1m的區(qū)域。的區(qū)域。選區(qū)光闌同樣是用無磁性金屬材料制成的，一般選選區(qū)光闌同樣是用無磁性金屬材料制成的，一般選區(qū)光闌孔的直徑位于區(qū)光闌孔的直徑位于2020400m400m范圍之間，它可制成范圍之間，它可制成大小不同的四孔一組或六