1. 포커싱 렌즈
포커싱 렌즈는 전자총 아래에 위치하며 일반적으로 2~3단으로 구성되는데, 위에서 아래로 1차, 2차 포커싱 렌즈라고 부른다( C1과 C2로 표시된 것은 나타냄). 전자기 렌즈의 구조와 작동 원리는 이전 섹션에서 소개되었습니다. 전자 현미경에 집광 거울을 설치하는 목적은 전자총에서 방출된 전자빔을 균일한 밝기와 조정 가능한 조명 범위를 갖는 지점으로 수렴하는 것입니다. , 아래 샘플에 투영하세요. C1과 C2의 구조는 유사하지만 자극편의 모양과 작동 전류가 다르기 때문에 형성되는 자기장의 강도와 용도도 다릅니다. C1은 강한 자기장 렌즈이고 C2는 약한 자기장 렌즈입니다. 모든 레벨의 콘덴서는 조명 빔 스폿의 직경을 조정하여 일반적으로 조명 밝기의 강도를 변경합니다. 전자현미경 제어판. C1과 C2의 작동 원리는 콘덴서 렌즈 코일의 전류를 변경하여 렌즈에 의해 형성되는 자기장의 강도를 변경하는 것입니다. 자기장의 강도 변화(즉, 굴절률의 변화) 전자 빔의 수렴 지점을 위아래로 움직일 수 있으며, 전자 빔 스폿이 샘플 표면에 수렴할수록 에너지가 더 집중되고 반대로 빔 스폿이 더 커집니다. 조사 면적이 커질수록 밝기는 감소합니다. 콘덴서 전류를 조정하여 조명 밝기를 변경하는 방법은 실제로 간접적인 조정 방법이며 최대 밝기는 전자빔 흐름에 의해 제한됩니다. 조명 밝기를 더 크게 변경하려면 앞서 언급한 전자총의 그리드 바이어스를 조정해야만 전자빔의 크기를 근본적으로 변경할 수 있습니다. C2에는 일반적으로 빔 조명의 개구 각도를 변경하기 위한 이동식 다이어프램이 장착되어 있습니다. 한편으로는 샘플 표면에 투사되는 조명 영역을 제한하여 관찰할 필요가 없는 샘플 부분을 확인할 수 있습니다. 반면에 전자빔에 의한 충격 피해로부터 보호되며, 산란된 전자와 같은 불리한 신호의 영향을 줄일 수도 있습니다.
2. 대물렌즈
샘플 챔버 아래에 위치하며 샘플 스테이지에 가깝고 전자 현미경의 첫 번째 이미징 요소입니다. 다단계 고배율 배율과 확실한 노광을 거치게 되므로 전자현미경의 분해능을 결정짓는 전자현미경의 가장 중요한 구성요소 중 하나이자 전자현미경의 핵심이라 할 수 있습니다.
(1) 특징: 대물렌즈는 초점 거리가 매우 짧은 강력한 자기 렌즈이므로 재료 순도, 가공 정확도, 사용 중 오염 등 매우 높은 작업 조건이 필요합니다. 전자현미경의 분해능 지수 향상을 위한 핵심 이슈는 대물렌즈의 성능 설계와 제조 공정에 대한 종합적인 평가입니다. 초점거리는 최대한 짧게, 수차는 최대한 작게 만들고 싶고, 공간도 넓어서 샘플 작업이 용이해지길 바라지만 이 과정에는 모순되는 고리가 많습니다.
(2) 기능: 예비 이미징 배율을 수행하고 대물 렌즈의 작동 전류를 변경하여 초점 거리를 조정할 수 있습니다. 전자현미경 작동 패널의 거친 초점 조절 손잡이와 미세 초점 조절 손잡이는 대물 렌즈의 작동 전류를 변경하는 데 사용됩니다.
앞서 언급한 대물렌즈 요구 사항을 충족하려면 대물렌즈 내부에 샘플 스테이지를 설계해야 할 뿐만 아니라 대물렌즈의 초점 거리를 단축할 수 있는 냉각수 파이프도 구성해야 합니다. 대물 렌즈 전류의 열 드리프트를 줄이기 위해 조정 가능한 이동식 조리개를 사용하여 이미징 대비를 향상시키고 난시 필터를 사용하여 고해상도를 달성합니다. 고성능 전자현미경의 경우 대물렌즈를 통해 액체질소를 매질로 하는 오염방지 콜드트랩을 설치해 시료를 냉각시킨다.
3. 중간거울과 투사거울
대물렌즈 아래에는 대물렌즈의 결상을 완성하기 위한 중간거울, 제1투영거울, 제2투영거울이 있다. 동시에 추가 증폭 작업. 구조적 관점에서 보면 모두 유사한 전자기 렌즈이지만 위치와 기능이 다르기 때문에 작동 매개변수, 여기 전류 및 초점 거리도 다릅니다. 전자현미경의 총 배율:
M=MO·MI·MP1·MP2
대물렌즈, 중간거울, 투사렌즈의 각각의 배율을 곱한 값입니다. 사용 중에 전자 현미경의 배율을 변경해야 하는 경우 초점 거리를 그에 따라 변경해야 합니다. 이는 일반적으로 중간 미러와 첫 번째 투영 미러 코일의 여기 작동 전류를 변경하여 달성됩니다. 전자현미경 제어판의 배율 변경 버튼은 중간거울과 투영거울의 전류를 제어하는 데 사용됩니다.
중간거울, 투사거울 등 이미징 렌즈 확대에 필요한 주요 요구사항은 렌즈 경통의 높이를 최대한 줄이면서 고해상도를 충족하는 데 필요한 최대 배율을 구하는 것, 적합 전자 회절 이미지 분석에 필요한 최소 배율을 수행할 수 있으며 선택된 영역 회절 및 소각 회절과 같은 특수 관찰도 가능합니다. 수차, 왜곡 및 축 비점수차는 다음과 같습니다. 가능한 한 작게.