第8章 電子光學(xué)基礎(chǔ)

1、1第八章第八章 電電 子子 光光 學(xué)學(xué) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 2第一節(jié)第一節(jié)電子波與電磁透鏡電子波與電磁透鏡3一、光學(xué)顯微鏡的極限分辨率一、光學(xué)顯微鏡的極限分辨率 人眼分辯率人眼分辯率約為: 0.2 mm。 光學(xué)顯微鏡：光學(xué)顯微鏡：極限分辯率為極限分辯率為 0.2 m。比人眼分辯率提高了1000倍倍。 用光鏡來(lái)觀察材料內(nèi)部顯微組織用光鏡來(lái)觀察材料內(nèi)部顯微組織，以弄清材料組織結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)、成成分分與性能性能間內(nèi)在聯(lián)系，已成為工業(yè)生產(chǎn)和科研常用的工具，發(fā)揮著很大的作用。 隨著科技的發(fā)展，對(duì)顯微鏡分辨率顯微鏡分辨率的要求愈來(lái)愈高。 光學(xué)顯微鏡：光學(xué)顯微鏡：已無(wú)法分辨材料中許多更細(xì)微組織，已無(wú)法分辨材料中許多更

2、細(xì)微組織，而這些細(xì)這些細(xì)微的組織對(duì)材料的性能有很大的影響。微的組織對(duì)材料的性能有很大的影響。4一、光學(xué)顯微鏡的極限分辨率一、光學(xué)顯微鏡的極限分辨率 如：高碳鋼的隱晶馬氏體精細(xì)組織隱晶馬氏體精細(xì)組織， HD（5Cr8WMo2VSi）刀片用鋼淬火后組織，50050005 如：鋼淬火后回火過(guò)程中的細(xì)小碳化物析出回火過(guò)程中的細(xì)小碳化物析出； 6CrW2Si鋼淬火低溫回火后組織（回火馬氏體碳化物）100050006 如：Al-4Cu合金的時(shí)效析出合金的時(shí)效析出 光鏡：光鏡：只能看到后期相和相和相相，但無(wú)法分辯時(shí)效早期形成的GP區(qū)區(qū)，無(wú)法解釋其形成原因和對(duì)性能的影響規(guī)律。 過(guò)飽和固溶體過(guò)飽和固溶體 GP（

3、I）區(qū)）區(qū)（Cu富集區(qū)，約0.20.6nm） GP（II）區(qū)形成）區(qū)形成相相 （Cu進(jìn)一步偏聚并有序化，厚度約幾十幾十KV時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)速度很高，須對(duì)電子質(zhì)量質(zhì)量 m 進(jìn)行相對(duì)論校正相對(duì)論校正，則19二、電子波的波長(zhǎng)二、電子波的波長(zhǎng) 由此計(jì)算出不同加速電壓下電子波波長(zhǎng)，如下表。加速電壓加速電壓/KV電子波波長(zhǎng)電子波波長(zhǎng)/nm加速電壓加速電壓/KV電子波波長(zhǎng)電子波波長(zhǎng)/nm10.0388400.0060120.0274500.0053630.0224600.0048740.0194800.0041850.07131000.00370100.01222000.00251200.008595000.0

4、0142300.0069810000.00087 當(dāng)V=100200 KV時(shí)，電子波長(zhǎng)比可見光（可見光（390760nm ）小小5個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí)。 20三、電磁透鏡三、電磁透鏡 1、電磁透鏡：、電磁透鏡： 在透射電鏡中用磁場(chǎng)使電子束聚焦成像的裝置。 它利用通電電磁線圈激磁，能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的非均勻磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的非均勻磁場(chǎng)的磁極裝置，其等磁位面形狀等磁位面形狀與光學(xué)凸透鏡界面相似。 電磁透鏡優(yōu)點(diǎn)：電磁透鏡優(yōu)點(diǎn)：不易受高壓影響，安全、調(diào)節(jié)磁場(chǎng)方便，從而調(diào)整焦距和放大倍數(shù)。 一個(gè)通電短線圈一個(gè)通電短線圈即為最簡(jiǎn)單的電磁透鏡。21三、電磁透鏡三、電磁透鏡 2、電磁透鏡的聚焦原理、電磁透鏡的聚焦原理:

5、通電短線圈通電短線圈即為最簡(jiǎn)單的電磁透鏡，它能造成軸對(duì)稱不均勻軸對(duì)稱不均勻分布的磁場(chǎng)分布的磁場(chǎng)，磁力線圍繞導(dǎo)線呈環(huán)狀。 電磁透鏡的聚焦原理示意圖 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 可分解： 1）平行于透鏡主軸的分量）平行于透鏡主軸的分量Bz 2）垂直于透鏡主軸的分量垂直于透鏡主軸的分量Br。22三、電磁透鏡三、電磁透鏡圖7-1電磁透鏡的聚焦原理示意圖 激磁電流相反時(shí)，B反向。 a、電子以速度V 進(jìn)入磁場(chǎng) A 點(diǎn)，電子受到 Br 分量作用分量作用。由右手法則，電子所受切向力切向力Ft 。 b、切向力Ft 使電子獲得切向速度切向速度Vt，Vt 隨即和Bz 分量叉乘，形成另一向透鏡主軸靠近的徑向力徑向力Fr

6、 ， c、徑向力Fr 使電子向主軸偏轉(zhuǎn)（聚焦）電子向主軸偏轉(zhuǎn)（聚焦）。 23三、電磁透鏡三、電磁透鏡圖7-1電磁透鏡的聚焦原理示意圖 激磁電流相反時(shí)，B反向。 d、電子到達(dá) B 點(diǎn)，Br方向改變了180o，F(xiàn)t 隨之反向隨之反向，但但Ft 反反向只能使向只能使Vt 變小，而不能改變變小，而不能改變Vt 方向。方向。 因此，穿過(guò)線圈的電子仍然趨向于向主軸靠近。24三、電磁透鏡三、電磁透鏡 電子穿過(guò)線圈，在磁場(chǎng)作用下做圓錐螺旋近軸運(yùn)動(dòng)。圓錐螺旋近軸運(yùn)動(dòng)。 因此，一束平行主軸的電子束通過(guò)電磁透鏡將被聚焦在軸線上一點(diǎn)，即焦點(diǎn)。焦點(diǎn)。圖7-1電磁透鏡的聚焦原理示意圖 焦點(diǎn)電子運(yùn)動(dòng)軌跡為圓錐螺旋近軸運(yùn)動(dòng)聚

7、焦。25三、電磁透鏡三、電磁透鏡電磁透鏡對(duì)電子的聚焦玻璃透鏡對(duì)光的聚焦 電磁透鏡對(duì)電子的聚焦作用：電磁透鏡對(duì)電子的聚焦作用：與光學(xué)玻璃透鏡對(duì)平行入射光學(xué)玻璃透鏡對(duì)平行入射光的聚焦作用光的聚焦作用十分相似，當(dāng)有本質(zhì)的不同。26三、電磁透鏡三、電磁透鏡 3、帶軟鐵殼和極靴的電磁透鏡、帶軟鐵殼和極靴的電磁透鏡 將電磁線圈裝在軟磁殼中，其內(nèi)側(cè)開一道環(huán)狀狹縫，可使導(dǎo)線外大量磁場(chǎng)集中在縫隙附近狹小區(qū)域，以增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度。圖7-2帶有軟磁殼的電磁透鏡示意圖 軟磁殼電磁線圈內(nèi)側(cè)環(huán)狀狹縫27三、電磁透鏡三、電磁透鏡 4、帶有極靴的電磁透鏡、帶有極靴的電磁透鏡: 為進(jìn)一步縮小磁場(chǎng)軸向?qū)挾?，在環(huán)狀間隙兩邊，接一對(duì)頂端

8、成圓錐狀的極靴圓錐狀的極靴。 帶極靴的電磁透鏡：帶極靴的電磁透鏡：使有效磁場(chǎng)集中到沿透鏡軸向幾幾mm的范圍。圖7-3 有極靴電磁透鏡 極靴組件：極靴組件： 上、下極靴：上、下極靴：同軸圓孔、高導(dǎo)磁率材料，如純鐵、鈹莫合金等。 連接筒：連接筒：非磁性材料，如Cu等。28三、電磁透鏡三、電磁透鏡5、三種電磁透鏡軸向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布比較：、三種電磁透鏡軸向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布比較：三種電磁透鏡軸向磁感應(yīng)強(qiáng)度分布29三、電磁透鏡三、電磁透鏡6. 成像條件：成像條件：與光學(xué)玻璃透鏡相似，電磁透鏡物距物距L1 、像距像距L2和焦距焦距 f 三者間應(yīng)滿足：21111LLf1. 光學(xué)玻璃透鏡，光學(xué)玻璃透鏡，f

9、 固定，要滿足成像，L1 、 L2 須同時(shí)改變。2. 電磁透鏡，電磁透鏡，由線圈電流大小可任意調(diào)節(jié)焦距 f （變焦）。 成像時(shí)： 可保持物距物距L1不變不變，改變f 與L2 ； 可保持像距像距L2不變不變，改變f 與L1 。30三、電磁透鏡（三、電磁透鏡（11）7. 電磁透鏡成像特點(diǎn)：電磁透鏡成像特點(diǎn)： 放大倍數(shù)：放大倍數(shù)：M=L2/L1fLfM1122fLffLM2)(INUKfr經(jīng)相對(duì)論校正的電子加速電壓。激磁線圈的安匝數(shù))109788. 01 (6UUUr 說(shuō)明：當(dāng)像距 L2 一定時(shí)，放大倍數(shù)放大倍數(shù) M 與焦距與焦距 f 成反比。成反比。 當(dāng)L1 2 f 時(shí)， M1 為縮小像縮小像；

10、當(dāng)f L1 1 為放大像放大像；或 電磁透鏡的焦距：電磁透鏡的焦距：31三、電磁透鏡（三、電磁透鏡（12） 上式說(shuō)明：2)(INUKfr 電磁透鏡的焦距 f 與線圈的安匝數(shù)（IN）成正比； “平方平方”：說(shuō)明無(wú)論激磁方向如何，其焦距 f 總是正的， 表明：電磁透鏡總是會(huì)聚透鏡。電磁透鏡總是會(huì)聚透鏡。 一般線圈匝數(shù)N不變，只改變激磁電流 I ，焦距 f 、放大倍數(shù) M 也隨之相應(yīng)變化。 因此，電磁透鏡是一種變焦距變焦距或變倍數(shù)變倍數(shù)的會(huì)聚透鏡會(huì)聚透鏡。 電磁透鏡成像時(shí)、物與像的相對(duì)位向?qū)a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)一角度 稱為磁轉(zhuǎn)角磁轉(zhuǎn)角。 32第二節(jié)第二節(jié) 電磁透鏡的像差與分辨本領(lǐng)電磁透鏡的像差與分辨本領(lǐng) 33一

11、、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（1） 電子波波長(zhǎng)比光短 5 個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí)，理論分辨率可達(dá)0.002nm，但實(shí)際只提高3個(gè)數(shù)量級(jí)個(gè)數(shù)量級(jí)，最高分辨率達(dá)0.10.2nm。 為什么？主要是因電磁透鏡電磁透鏡存在像差。像差。 像差像差分成兩類，即幾何像差幾何像差和色差色差。 幾何像差：幾何像差：因透鏡磁場(chǎng)幾何形狀上的缺陷而造成的。 幾何像差：幾何像差：主要指球差球差和像散像散。 色差：色差：是因電子波的波長(zhǎng)或能量波長(zhǎng)或能量發(fā)生一定幅度的改變所致。34一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（2）1. 球差（球面像差）球差（球面像差） 因電磁透鏡中心區(qū)和邊緣區(qū)對(duì)電子折射能力不同而造成的。 遠(yuǎn)軸電子遠(yuǎn)

12、軸電子折射程度大；折射程度大；近軸電子近軸電子折射程度小折射程度小。 當(dāng)物點(diǎn) P 通過(guò)透鏡成像時(shí)，就不會(huì)聚到同一焦點(diǎn)，而形成了一個(gè)散焦斑（如圖7-4）。 圖7-4 球差 35一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（3） 像平面：像平面：在像平面像平面和像平面像平面間水平移動(dòng)，得最小散焦圓最小散焦圓斑斑，其半徑，用 Rs 表示。 把 Rs 除以放大倍數(shù) M，把它折算到物平面上，其大小為rrs s。即物平面上兩點(diǎn)距離小于小于2rrs s 時(shí)，則透鏡不能分辨不能分辨。 MRrssrrs s 因球差造成的 散焦斑半徑；M為放大倍數(shù)；圖7-4 球差 36一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（4） 一般地r

13、rs s 可通過(guò)下式計(jì)算：341ssCr Cs 球差系數(shù)；球差系數(shù)；為孔徑半角（為孔徑半角（rad）。）。 通常，物鏡 Cs 值相當(dāng)于其焦距，約為Cs 13mm。 可見： 要減小球差、提高分辨率，要減小球差、提高分辨率，可通過(guò)減小減小Cs值值和縮小孔徑角縮小孔徑角來(lái)實(shí)現(xiàn)，且球差和孔徑球差和孔徑半角成三次方關(guān)系。半角成三次方關(guān)系。 因此，用小孔徑角成像時(shí)，可使球差明顯減小。用小孔徑角成像時(shí)，可使球差明顯減小。 37一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（5）2. 像散：像散：由透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱引起的。其原因有： 極靴內(nèi)孔不圓；極靴內(nèi)孔不圓； 上、下極靴的軸線錯(cuò)位；上、下極靴的軸線錯(cuò)位

14、； 制作極靴的材料材質(zhì)不均勻；制作極靴的材料材質(zhì)不均勻； 極靴孔周圍局部污染等極靴孔周圍局部污染等 都會(huì)導(dǎo)致電磁透鏡的磁場(chǎng)產(chǎn)生橢圓度。導(dǎo)致電磁透鏡的磁場(chǎng)產(chǎn)生橢圓度。 透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：透鏡磁場(chǎng)的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性：會(huì)在不同方向上的聚焦能力出現(xiàn)在不同方向上的聚焦能力出現(xiàn)差別，差別，結(jié)果使成像物點(diǎn) P 通過(guò)透鏡后不能在像平面上聚焦成一點(diǎn)，而得到一個(gè)的散焦斑散焦斑（如圖7-5）。 38一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（6） 在正焦時(shí)，像平面上得一個(gè)最小散焦斑，把散焦斑半徑散焦斑半徑 RA折算到物點(diǎn) P 上去，就成一個(gè)半徑為rrA A 的圓斑， 即 MRrAA圖7-5 像 散 rA 像散的大??；

15、M放大倍數(shù)；39一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（7） rrA A可通過(guò)下式計(jì)算：AAfr 式中：ffA A 電磁透鏡磁場(chǎng)出現(xiàn)非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱（橢圓）（橢圓）時(shí)造成的焦距差。 消像散器：消像散器： 像散：像散：為本身固有的?？梢胍粋€(gè)強(qiáng)度和方位都可調(diào)的矯矯正磁場(chǎng)正磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償，此產(chǎn)生矯正磁場(chǎng)的裝置產(chǎn)生矯正磁場(chǎng)的裝置即消像散器消像散器。 40一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（8）3. 色差：色差：因入射電子波長(zhǎng)（或能量）的非單一性所造成的。 若入射電子能量出現(xiàn)一定的差別。 能量高的電子：能量高的電子：在距透鏡光心較遠(yuǎn)處光心較遠(yuǎn)處聚焦； 能量低的電子：能量低的電子：在距光心較近處較近

16、處聚焦，則造成了一焦距差。圖7-6 色差 若像平面在長(zhǎng)焦點(diǎn)和短焦點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，可得最小的散焦斑，其半徑為 Rc。41一、一、電磁透鏡的電磁透鏡的像差像差（9） 把 Rc 除以放大倍數(shù) M ，即散焦斑半徑折算到物點(diǎn)P位置上去，此半徑大小等于rrc c ， 即rc Rc / M ，其值可由下式計(jì)算 EECrccCc色差系數(shù)，約為焦距f； 電子束能量變化率。 EE 電子束能量變化率：電子束能量變化率：取決于加速電壓穩(wěn)定性加速電壓穩(wěn)定性和電子穿過(guò)電子穿過(guò)樣品時(shí)發(fā)生非彈性散射的程度樣品時(shí)發(fā)生非彈性散射的程度。 可采取穩(wěn)定加速電壓方法，以減小色差。穩(wěn)定加速電壓方法，以減小色差。 42二、二、電磁透鏡的電磁透

17、鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （1） 電磁透鏡分辨率：由衍射效應(yīng)衍射效應(yīng)和球面像差球面像差來(lái)決定。1. 衍射效應(yīng)對(duì)分辨本領(lǐng)的影響：衍射效應(yīng)對(duì)分辨本領(lǐng)的影響： 由衍射效應(yīng)所限定的分辨率衍射效應(yīng)所限定的分辨率可由瑞利公式瑞利公式計(jì)算，即 sin61. 00nr rr0 0分辨本領(lǐng)，分辨本領(lǐng)，即成像物體（試樣）上能分辨出的兩個(gè)物點(diǎn)間的最小距離。 顯然，rr0 0 越小，透鏡的分辨本領(lǐng)越高；越小，透鏡的分辨本領(lǐng)越高； 43二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （2） rr0 0 的物理意義：的物理意義：由衍射效應(yīng)限定的透鏡的分辨本領(lǐng)。由衍射效應(yīng)限定的透鏡的分辨本領(lǐng)。 若只考慮衍射效應(yīng)衍射效應(yīng)，孔徑角孔

18、徑角越大，透鏡分辨本領(lǐng)越高。越大，透鏡分辨本領(lǐng)越高。 sin61. 00nr瑞利公式0RR0為埃利斑的半徑44二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （3） 光學(xué)透鏡：光學(xué)透鏡：可采用盡可能大的孔徑角，以提高分辨率。 通常取70o75o。在最佳情況下，分辨率可達(dá)照明波長(zhǎng)的一半，即半波長(zhǎng)半波長(zhǎng)。 電磁透鏡：電磁透鏡：a. 可減少波長(zhǎng)，來(lái)提高分辨率，即用提高加速電壓辦法?？蓽p少波長(zhǎng)，來(lái)提高分辨率，即用提高加速電壓辦法。b. 若增大孔徑角若增大孔徑角 ，雖可提高分辨率，雖可提高分辨率rr0 0 ，但使球差增大。，但使球差增大。故為減少球差，電磁透鏡用很小的孔徑半角，約為1o2o。因此，電磁透鏡

19、不能用加大孔徑角來(lái)提高其分辨率。電磁透鏡不能用加大孔徑角來(lái)提高其分辨率。sin61. 00nr341ssCr 45二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （4）2. 像差對(duì)分辨率的影響像差對(duì)分辨率的影響 像差（球差球差rrs s 、像散像散rrA A和色差色差rrC C ）的影響如下，就成了由像差所限定的分辨本領(lǐng)。341ssCr AAfrEECrcc 光鏡：光鏡：可用會(huì)聚與發(fā)散透鏡組合或設(shè)計(jì)成特殊形狀的折射面來(lái)矯正，使之達(dá)到可忽略程度。 電磁透鏡：電磁透鏡：像差客觀存在像差客觀存在，尤其是球差球差。且總是會(huì)聚透鏡，至今無(wú)有效矯正球差的方法，故球差球差便成為限制電磁透鏡分限制電磁透鏡分辨本

20、領(lǐng)的主要因素。辨本領(lǐng)的主要因素。46二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （5）3. 綜合考慮綜合考慮衍射效應(yīng)衍射效應(yīng)和和球差（像差）球差（像差）對(duì)分辨本領(lǐng)：對(duì)分辨本領(lǐng)： 則，會(huì)發(fā)現(xiàn)改善其中一個(gè)因素時(shí)會(huì)使另一個(gè)因素變壞。341ssCr sin61. 00nr衍射因素：衍射因素： rr0 0球差因素：球差因素： rr0 0 即兼顧兩者，確定電磁透鏡的最佳孔徑半角確定電磁透鏡的最佳孔徑半角0 0 。 即當(dāng)衍射效應(yīng)衍射效應(yīng) Aily斑斑和球差散焦斑尺寸大小球差散焦斑尺寸大小相等時(shí)；相等時(shí)；表明：兩者對(duì)透鏡分辨本領(lǐng)影響效果一樣。srr047二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （5）

21、則 令srr0341sin61. 0osoCN410)(5 .12sC414349. 0soCr4143soCBr)(sin0radoN 1 最佳分辨率：最佳分辨率： 最佳孔徑角：最佳孔徑角：B 為常數(shù)，為常數(shù)， B 0.40.5548二、二、電磁透鏡的電磁透鏡的分辨本領(lǐng)分辨本領(lǐng) （6）1. 電磁電磁透鏡最佳孔徑角透鏡最佳孔徑角010-2 10-3（rad），取最大值取最大值10-2（rad），則其分辨率與光鏡近似相比如下：），則其分辨率與光鏡近似相比如下：光）光(032050010101061. 061. 0rr2. 電子波長(zhǎng)為光波的10-5，但分辨率并無(wú)提高105倍，這主要受主要受球差的影

22、響球差的影響，因此，電鏡的分辨率僅比光鏡提高因此，電鏡的分辨率僅比光鏡提高1000倍，達(dá)倍，達(dá)到到0.10.2nm的水平。的水平。 sin61. 00nr)(sin0radoN 149第三節(jié)第三節(jié) 電磁透鏡的景深和焦長(zhǎng)電磁透鏡的景深和焦長(zhǎng) 50一、景一、景 深（深（1） 電磁透鏡另一特點(diǎn)：電磁透鏡另一特點(diǎn)：景深大，焦長(zhǎng)長(zhǎng)，景深大，焦長(zhǎng)長(zhǎng)，（小孔徑角成像）小孔徑角成像）。 任何樣品（金屬薄膜）都有一定厚度。1. 一般地，當(dāng)透鏡焦距 f 、像距 L2 一定時(shí)，只有一層樣品平面與透鏡的理想物平面重合，即在像平面獲得清晰圖像。2. 偏離理想物平面物點(diǎn)：偏離理想物平面物點(diǎn)：都存在一定程度失焦失焦，在像平

23、面上將產(chǎn)生一個(gè)具有一定尺寸的失焦斑失焦斑。 若失焦斑尺寸失焦斑尺寸不超過(guò)不超過(guò)由衍射效應(yīng)和像差引起的散焦斑，由衍射效應(yīng)和像差引起的散焦斑，那么，圖像仍清晰的。 51一、景一、景 深（深（1） 透鏡的景深（透鏡的景深（Df ）：）： 在保持像清晰前提下，允許物平面（樣品）沿透鏡主軸移動(dòng)最大距離。 如：樣品上、下移動(dòng)到物點(diǎn)A、B時(shí)， 其像點(diǎn)為A、B；在像平面上形成半徑為R0的散焦斑，折射到樣品上為r0 。 r0 即為電磁透鏡分辨率。 透鏡的景深透鏡的景深 Df ：圖7-9 電磁透鏡景深 ABAB最小散焦斑0022rtgrDf52一、景一、景 深（深（2） 景深公式表明：孔徑角孔徑角 D f 。0022rtgrDfnmDf2000200 若分辨率