مناقشة موجزة حول العيوب الرئيسية التي تحد من أداء المجهر
بسبب وجود عيوب في العدسة، يجب تصحيح جميع مخططات المسار البصري المثالي. تحد هذه العيوب من دقة المجهر، ولكن من المفارقة أنها تساعد في الحصول على عمق أفضل للتركيز وعمق المجال من المجهر.
في ظل الظروف المجاورة للمحور، أي عندما تشارك الإلكترونات ذات الزاوية الصغيرة بين مسارها والمحور البصري في التصوير، سيتم تصوير جميع النقاط الموجودة على نفس مستوى الجسم على مستوى صورة غوسية بقيم واحدة وبدون تشوه. ومع ذلك، في الواقع، لا تستوفي الإلكترونات المشاركة في التصوير بشكل كامل الشروط المحورية المحددة نظريًا، وقد تكون صورة الكائن الناتجة ضبابية أو مشوهة.
في الوقت الحاضر، هناك العديد من العيوب في العدسات، ويمكن ملاحظة جميع العيوب في الصور أو أنماط الحيود. ومع ذلك، في الممارسة العملية، لا يحتاج معظم الناس إلى فهم شامل لها. هنا، سوف نقدم القيود الرئيسية لأداء المجهر، بما في ذلك الانحراف الكروي، والانحراف اللوني، والاستجماتيزم.
1. اختلاف الكرة
منذ أن تم ذكر مصطلح الانحراف لأول مرة في المكونات البصرية الرئيسية لتلسكوب هابل، أصبح استخدامه أكثر تكرارا. يحدث هذا العيب بسبب التأثير غير المتساوي لمجال العدسة على الأشعة خارج المحور-. بالنسبة للعدسات الكهرومغناطيسية، كلما ابتعدت الإلكترونات عن المحور، كلما انحرفت أكثر، مما أدى إلى تكوين قرص بحجم معين بعد انكسار النقطة الشبيهة بالجسم. وهذا يحد من القدرة على تكبير تفاصيل الكائن، حيث يتم تقليل التفاصيل أثناء عملية التصوير.
يظهر تأثير الانحراف الكروي في الشكل التالي، حيث تشكل نقطة مثل الكائن P صورة على المستوى الغوسي P. لا تبدو هذه مثل النقطة الثانية، إنها منطقة مشرقة مركزية عالية الكثافة - بهالة محيطة بها.
يعد الانحراف الكروي العامل الأكثر أهمية في العدسة الموضوعية لأنه يقلل من جودة صور TEM، وجميع العدسات الأخرى تعمل على تضخيم الأخطاء التي تنتجها. يعد انحراف الكرة ضارًا بنفس القدر في مرايا التركيز في AEM وSTEM، وكلاهما يتطلب تيارات إثارة كبيرة لتشكيل أصغر بقعة من شعاع الإلكترون. الوظيفة التي يمكن لجميع أشكال TEM تحقيقها عند حد الدقة تكون محدودة تقريبًا بسبب الانحراف الكروي، ولهذا السبب يكون الناس متحمسين جدًا للقدرة على تصحيح الانحراف الكروي.
