利用微分代数方法计算实际电子透镜的高阶像差
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序化转变的最佳热处理温度在400—500℃,在这个热处理温度范围内,薄膜软硬磁耦合较好,矫顽力适当(306kA/m),晶粒尺寸约为10nm,适合于做高密度磁记录介质材料。
图5表0参10TM2732006060103纳米软、硬磁性晶粒间的交换耦合及其有效各向异性/韩广兵,高汝伟,冯维存,刘汉强,白岗(山东大学物理与微电子学院)//功能材料与器件学报.―2005,11(4).―401~405.以软磁性相α-Fe和硬磁性相Nd2Fe14B为例,研究了软、硬磁性晶粒间的交换耦合作用和有效各向异性常数〈K sh〉随晶粒尺寸的变化关系。
由于晶粒间的交换耦合作用,晶粒可分为晶粒内部无界面交换耦合作用影响和晶粒表面有界面交换耦合作用影响两部分,其各向异性常数为两部分的统计平均值。
计算结果表明:对固定的软磁性晶粒尺寸D s,〈K sh〉随硬磁性晶粒尺寸D h一致增加;对固定的D h,〈K sh〉随D s一致减小。
为使软、硬磁性晶粒间的有效各向异性常数K o ff。
保持较高的值,应控制硬磁性晶粒大于35nm,软磁性晶粒在10nm左右。
图4表0参12TM2772006060104 C o2+对C o x Fe3-x O4铁氧体结构与磁特性的影响/焦永芳,李锐,刘钧,方庆清(安徽大学物理与材料科学学院)//功能材料与器件学报.―2005,11(4).―481~484.采用化学共沉法制备了纳米尺度的钴铁氧体Co x Fe3-x O4(x=0.2~1.0)粉料,并在1260—1340℃温度下进行了退火处理,利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和磁性进行了测量和分析。
实验结果表明,当钴含量高(x≥0.7)时样品形成了单一的具有尖晶石结构的钴铁氧体,而钴含量x<0.7时样品生成了尖晶石结构的钴铁氧体相和仪α-Fe2O3相Co x Fe3-x O4的比饱和磁化强度σs随x的增加呈现出了先增后减的趋势,在x=0.8时出现峰值;x=0.5~0.8范围内,矫顽力H c随钴含量的增加有所下降,随后迅速增加,在x=1.0附近能同时得到较大的σs和H c值。
第六章像差计算6.1 光学系统的像差这里将提供像差的数值计算。
掌握各种像差的基本概念.特别是初级像差。
以及各种表面和薄透镜的三级像差贡献。
光学计算通常要求6位有效数字的精度,这取决于光学系统的复杂程度、仪器精度和应用的领域。
三角函数应在小数点后面取6位数,这相当于0.2弧秒。
这样的精度基本上满足了绝大多数使用要求。
当然,结构尺寸较大的衍射极限光学系统要求的精度比这还要向些。
光学计算所花费的时间明显地取决于设计者的技巧和所使用的计算设备的先进程度。
计算技术发展到今天,就是使用普通的个人计算机,光学计算所需的时间也已经很少了。
但要对一个复杂的系统进行优化设计,特别是全局优化设计时.还是要花费一定的时间的。
关于如何进行光学设计,一直有两种观点。
一种观点主张以像差理论为基础,根据对光学系统的质量要求,用像差表达式,特别是用三级像差表达式来求解光学系统的初始结构,然后计算光线并求出像差,对其结果进行分析。
如果不尽人意,那么就要在像差理论的指导下,利用校正像差的手段(弯曲半径,更换玻璃、改变光焦度分配等),进行像差平衡,直到获得满意的结果。
如果最后得不到满意的结果,那么就要重新利用像差理论求解初始结构,而后再重复上述的过程,直到取得满意的结果。
另一种观点是从现存的光学系统的结构中找寻适合于使用要求的结构,这可从专利或文献中查找,然后计算光线,分析像差,采用弯曲半径,增加或减少透镜个数等校正像差的手段,消除和平衡像差,直到获得满意的结果。
对于常规物镜,如Cooke三片,双高斯、匹兹瓦尔物镜等.常采用这种方法。
这种方法需要计算大量的光线(计算机发展到今天。
这已不成问题),同时需要光学设计者有较丰富的设计经历和经验.以便对设计结果进行评价。
通常我们可以把二者结合起来,以像差理论为指导,进行像差平衡。
特别是计算机发展到今天,光学计算已经不是干扰光学设计者的问题了。
对于常规镜头,通常不再需要像以前那样从求解初始结构开始,而是根据技术指标和使用要求、从光学系统数据库或专利目录中找出合适的结构,然后进行计算和分析。
6 Third-Order Aberration Theory and Calculation•初级像差、高级像差•两条近轴光线•轴上点近轴光线(第一近轴光线)•近轴主光线(第二近轴光线)一、光线追迹公式•初始数据确定•折射•转面(过渡)•终结公式•傍轴光线、子午光线•空间光线(球面、非球面)•细光束(科丁顿方程)傍轴光线•初始数据确定•给定y和u,或•折射•转面(过渡)•终结公式•非球面•二次圆锥曲面二、像差计算公式/l•已知:入瞳(尺寸、位置)Array球差••彗差•正弦差(OSC)•在光轴附近的区域•正弦差——小视场宽光束的不对称性(彗差)的量度•畸变•位置色差•d光(0.5876μm)•C光(0.6563μm)F光(0.4861μm)•二级光谱•色球差•Rayleigh criterion•An image will be “sensibly”perfect if there exists not more than one-quarter wavelength difference in optical path over the wave front with reference to a sphere centered at the selected image point.•波面和参考球面之最大差别不超过λ/4时,此波面可看作是无缺陷的。
三、三级像差——面分布•轴上点近轴光线(第一近轴光线)•近轴主光线(第二近轴光线)•对每一个面:•横向像差与轴向像差的转换•赛得(Seidel)系数•三级像差的面分布•非球面的三级像差•等效曲率•等效四阶变形系数•等效球面的贡献(C)e•等效四阶变形系数的贡献(K)四、三级像差分布——薄透镜、光阑移动•光阑移动方程(y≠0)p•光阑与薄透镜重合(y=0 )p•轴向像差•三级像差表达式。
什么是电子光学中的像差?請問﹐什么是電鏡的像差﹐由什么構成的﹐由什么造成的﹐如何消減?這個問題像是很枯燥﹐其實不然﹗這是我的老師問我的第一個問題﹐當時我想COPY電鏡書籍就是了嗎﹐我錯了﹗最近讀到FEI公司湯棟博士的一篇關於這個話題的文章﹐精彩至極。
請大家捧場﹐我也會受益匪淺呦1.它来源于电镜的电磁透镜的缺陷;分为球面像差、色差、轴上像差、衍射像差跟影像畸变等等。
(您誤會了﹐我問的是像差(ABERATION)﹐不是像散(ASTIGMISIAM)。
)像散是像差之一吧?(球差和色差像是最主要的﹐他們是怎麼產生的呢﹐那個對電鏡影響更大呢﹐)嗯,是几何像差之一。
(應該不是﹗象您所講﹐像差是電磁透鏡的先天不足﹐只能消減﹐不能消除﹐而像散是後天不足﹐是可以消除的。
)几何像差里面只有球差是不可消除的吧?(我覺得不是﹗色差可以用單色器矯正發射源﹐但一下到鏡筒裡就又不一樣了。
)可是几何像差里面不包含色差吧?“(應該不包含﹐電子被加速電壓下到鏡筒裡﹐隨著距離的增大﹐每個電子所受到的高壓又有變化﹐導致波長的不同﹐所以色差又會變壞﹐所以說高壓越高﹐色差影響就越小﹐這也是為什么在TEM上消減像差較SEM容易的多的原因。
)电子束在通过电磁透镜的情况不尽一样,被偏折的情况也就一样,到达观测点时便可能出现焦点不一的模糊现象,这就是像差。
”这是在网上找的一个光学像差的概念根据自己的理解修改的,请指教!(這應該就是球差了﹐那么色差呢﹐如何消減呢)(很到位啊,焦点不一可以因为透镜的折射能力不一或者因为光源的波长不一导致。
)色差是因为电压不能一尽相同而使电子束中电子的波长不尽一致,而电磁透镜对不同波长电子的偏折程度不同而造成的。
用稳压装置来使电压稳定,尽量产生单色电子束;在一定情况下缩小SPOTSIZE应该也可以一定程度的减小球差,但如果SPOTSIZE太小或观察样品太小,很可能会引起另外的像差:衍射像差。
(精彩﹗消減色差可以在發射源採用穩壓單色器﹐儘量提高加速電壓﹐還有儘量採用高質量的發射源﹐即使是鎢燈絲的﹐質量也有很大差別﹐不是聳人聽聞。