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球差相關(guān)知識(shí)
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球差相關(guān)知識(shí) 1.球差（AC-TEM/STEM）說(shuō)白了就是更高級(jí)的透射電子顯微鏡（TEM）。TEM是將經(jīng)過(guò)加速和聚集的電子束投射到薄樣品上，電子與樣品中的原子發(fā)生碰撞后改變方向并產(chǎn)生立體角散射，形成明暗不同的影像，再放大后在成像器件上顯示出來(lái)。電子束與材料相互作用后得到不同的信號(hào)，如透射電子、彈性散射和非彈性散射電子、特征X射線等，然后由不同的探測(cè)手段捕獲并進(jìn)行分析，從而反映材料的結(jié)構(gòu)特征和物理化學(xué)特征。對(duì)成像產(chǎn)生影響的現(xiàn)象統(tǒng)稱(chēng)為像差，其中對(duì)電鏡成像以及分辨率影響較大的是球差和色差。球差也稱(chēng)為球面像差，當(dāng)電子束穿過(guò)透鏡時(shí)，受磁場(chǎng)的影響原本應(yīng)匯聚于一點(diǎn)的電子束最終形成一個(gè)彌散的光斑，從而影響成像分辨率。色差是指具有能量分散的電子束在經(jīng)過(guò)透鏡后無(wú)法匯聚于一點(diǎn)的現(xiàn)象。（圖1圖2） 球差矯正的基本原理就是在物鏡或者聚光鏡上加一個(gè)矯正器，將原本彌散的光斑聚焦到一點(diǎn)上，從而提高分辨率。電子束穿過(guò)透鏡之后會(huì)形成一個(gè)光斑然后打在樣品上，如左圖所示為T(mén)EM的一個(gè)示意圖，我們可以看到未矯正的電子束光斑比較大，右圖所示的球差的光斑在矯正之后聚焦在一起形成一個(gè)較小的光斑。（圖三） 這個(gè)光斑我們可以理解為圖像中的馬賽克，也就是我們放大圖片后能看到的一個(gè)個(gè)的小方格，從下圖中我們可以看到相同大小的圖片，組成圖片的方格越小越多，分辨率就越高。這也就是為什么球差矯正后能提高分辨率的原因。（圖四） |
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2026-03-25 13:38
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庚辰辛丑7樓
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