Stručná diskuse o hlavních vadách omezujících výkon mikroskopu
Kvůli vadám čočky musí být opraveny všechny ideální diagramy optických drah. Tyto vady omezují rozlišovací schopnost mikroskopu, ale paradoxně pomáhají získat z mikroskopu lepší hloubku ostrosti a hloubku ostrosti.
Za paraxiálních podmínek, tedy když se zobrazování účastní elektrony s malým úhlem mezi jejich trajektorií a optickou osou, budou všechny body na stejné objektové rovině zobrazeny na Gaussově obrazové rovině s jednoduchými hodnotami a bez deformace. Ve skutečnosti však elektrony účastnící se zobrazování plně nesplňují teoreticky stanovené paraxiální podmínky a výsledný obraz objektu může být rozmazaný nebo zkreslený.
V současné době je na čočkách mnoho defektů a všechny defekty lze pozorovat na snímcích nebo difrakčních obrazcích. V praxi jim však většina lidí nemusí rozumět komplexně. Zde představíme hlavní omezení výkonu mikroskopu, včetně sférické aberace, chromatické aberace a astigmatismu.
1. Rozdíl míče
Od té doby, co byl termín aberace poprvé zmíněn v hlavních optických součástech Hubbleova teleskopu, je jeho používání stále častější. Tato vada je způsobena nerovnoměrným působením pole čočky na paprsky mimo{1}}osu. U elektromagnetických čoček platí, že čím dále jsou elektrony od osy, tím více jsou vychylovány, což má za následek vytvoření disku určité velikosti poté, co se bodový objekt láme. To omezuje možnost zvětšit detaily objektu, protože detaily jsou během procesu zobrazování redukovány.
Efekt sférické aberace je znázorněn na následujícím obrázku, kde bod podobný objektu P tvoří obraz na Gaussově rovině P. Nevypadá to jako tečka dvě, je to centrální světlá oblast vysoké{1}}intenzity s okolním halem.
Sférická aberace je nejdůležitějším faktorem objektivu, protože snižuje kvalitu TEM snímků a všechny ostatní čočky zvětšují chyby, které vytváří. Kuličková aberace je stejně škodlivá v zaostřovacích zrcadlech AEM a STEM, které oba vyžadují velké budicí proudy k vytvoření nejmenšího bodu elektronového paprsku. Funkčnost, které mohou všechny formy TEM dosáhnout na hranici rozlišení, je téměř omezena sférickou aberací, a proto jsou lidé tak nadšení, že mohou sférickou aberaci korigovat.
