偏光顯微鏡磁透鏡的基本性質(zhì)
發(fā)布人：shpuda發(fā)布時間：2014/5/4
偏光顯微鏡磁透鏡最簡單的形式是一個通電螺線管，如果螺線管的半徑與其長度相比要小得多，忽略它兩頭的邊緣場，則可以近似為無限長螺線管，在線圈內(nèi)部是如圖4.14所示的平行于二軸的均勻磁場，即只有Bz分量，Br=O。如第2章中介紹的均勻磁場可以成像，但它的放大倍數(shù)為1，所以只起移像作用。這樣的偏光顯微鏡磁透鏡實際應(yīng)用不多。實際上廣泛應(yīng)用的是偏光顯微鏡短磁透鏡。
短磁透鏡的分類
如果上述螺線管線圈不是很長，它內(nèi)部的均勻部分消失了，它組成的透鏡就是短磁透鏡。它所形成的是非均勻磁場，它的聚焦作用在“焦點調(diào)整偏光顯微鏡透鏡組支架的確定步驟”中已討論。在一般應(yīng)用中，整個磁場范圍內(nèi)靜電電位應(yīng)該相等。
偏光顯微鏡短磁透鏡又可分為單獨由線圈組成的和線圈加屏蔽鐵殼的兩種:薄磁透鏡和厚磁透鏡。薄磁透鏡磁場作用區(qū)的范圍不大，物和像都在場作用區(qū)以外;而厚磁透鏡的磁場沿軸分布在一個很長的區(qū)域內(nèi)，它的物或像，或者物像都在場區(qū)域內(nèi)。這種分類的表述是多種的，有的專著稱這里的薄磁透鏡為短磁透鏡，厚磁透鏡為長磁透鏡;而有的專著則稱均勻磁場的透鏡為長磁透鏡，而稱厚磁透鏡為磁浸沒物鏡。我們則沿用電子透鏡中的薄透鏡和厚透鏡的分類，來命名對應(yīng)的班透鏡。
前一種一般由空氣線圈構(gòu)成，亦稱為偏光顯微鏡無鐵磁透鏡，有時也叫做開啟式磁透鏡。通常為了要獲得必要的放大率，這種透鏡線圈的橫截面尺寸(長度和厚度)較其平均半徑要小得多，因此近似地可看成一個圓形線圈，它的物與像都在場外，由畢奧-沙爾一拉普拉斯公式可算出其軸上磁通密度分布。
為了進(jìn)一步提高這種磁透鏡的聚焦作用，通常還加上極靴。極靴由高導(dǎo)磁材料如軟鐵做成，極靴的孔非常小。當(dāng)激勵線圈中通以一定安培匝數(shù)的電流時，在極靴的間隙附近會產(chǎn)生強而集中的軸上磁通密度分布。這種磁透鏡主要應(yīng)用在電子分析儀器如電子顯微鏡中。它可以極大提高透鏡的放大倍數(shù).也叫強磁透鏡，這種透鏡的焦點位于透鏡場內(nèi)。為了得到高的放大倍數(shù)，應(yīng)該把物放在焦點附近(位于場內(nèi))，所以也稱為磁浸沒物鏡。
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