在鎢燈絲掃描電鏡中,電子束聚焦方式扮演著至關重要的角色,以獲得高分辨率圖像。電子束是由鎢燈絲的熱發射電子生成的,而其聚焦是產生小、強烈束的必要條件,以便與樣品表面相互作用。
鎢燈絲掃描電鏡中最常用的電子束聚焦方式之一是電磁鏡聚焦。此方法使用一系列電磁鏡來聚焦電子束。電磁鏡由繞有電線的線圈組成,當電流通過時會生成磁場。磁場將電子束匯聚,使其聚焦到樣品表面的小點上。
另一種鎢燈絲掃描電鏡中使用的電子束聚焦方式是靜電鏡聚焦。此方法使用靜電場來聚焦電子束。靜電場是通過對一系列環繞電子束的電極施加電壓而生成的。靜電場將電子束匯聚,使其聚焦到樣品表面的小點上。靜電鏡聚焦通常與電磁鏡聚焦結合使用,以獲得更高的聚焦功率。
復合鏡聚焦是電磁鏡聚焦和靜電鏡聚焦的結合。此方法使用一系列電磁鏡來聚焦電子束,然后使用一系列靜電鏡來進一步匯聚束。復合鏡聚焦用于高分辨率掃描電鏡中,以獲得極小的束斑和高束強度。
每種電子束聚焦方式都有其優點和限制。電磁鏡聚焦簡單、穩定,但可能存在散光和球面光行差。靜電鏡聚焦更加靈活、可以校正散光和球面光行差,但可能更加復雜、敏感于電壓波動。復合鏡聚焦提供了最高的聚焦功率和分辨率,但可能更加昂貴、復雜實現。
綜上所述,電子束聚焦方式是鎢燈絲掃描電鏡的關鍵組件,而聚焦方式的選擇取決于顯微鏡的具體應用和要求。通過了解每種聚焦方式的優點和限制,研究人員和工程師可以優化鎢燈絲掃描電鏡的性能,獲得高分辨率圖像和高束強度。