主题：【讨论】关于投影镜对中

原文由 iamikaruk 发表:
在实际使用中图像并没有发生明显的偏离，倒是衍射的偏离很明显，这应该是因为投影镜只有一个tilt偏转线圈的缘故吧。
电压中心和电流中心只对物镜来说，基本上是物镜的tilt不对中影响成像质量，中间镜/投影镜的tilt不对中对成像质量影响不到1%

原文由 drizzlemiao 发表:

原文由 iamikaruk 发表:
在实际使用中图像并没有发生明显的偏离，倒是衍射的偏离很明显，这应该是因为投影镜只有一个tilt偏转线圈的缘故吧。
电压中心和电流中心只对物镜来说，基本上是物镜的tilt不对中影响成像质量，中间镜/投影镜的tilt不对中对成像质量影响不到1%

无论衍射还是图像，对于放大系统来说都是成像。如果这个系统的对中缺陷对衍射有影响，那对成像也应该有类似的影响。从8cm到200cm，这个放大倍数是25倍，如果从图像上看，就是相当于40k到1M。在1M下把光在屏幕上对正，不要改变光斑大小，不要移动光斑，降低倍数直到40k，光斑应该会出现一些偏离（这种比较不严格，只是个定性的观察）。不过，我印象里这种偏离好象确实比衍射状态下小，可能图像模式下已经存在某种补偿功能，但是在衍射模式下补偿就没有了。
如果中间镜相对于物镜偏离，中间镜的物和像位于其光轴的两侧，这相当于中间镜是倾斜光成像。对于电流中心，这种影响可能确实比较小，因为物旋转的时候，像应该做同样的旋转，旋转中心来自物镜光轴。但是电压中心就不同了，高压造成的图像旋转对所有透镜都是有效的。所以中间镜的物会带有物镜造成的图像旋转，这个旋转被传递到中间镜的像里，同时中间镜自身还会对像再附加一个旋转。两个旋转的中心不会重合。如果最后我们得到了一个表观的电压中心，这个点应该不再是物镜的中心。我不知道这对图像的影响到底有多大。
那个投影镜线圈我记不清楚了，是移动衍射斑的那个吗？

原文由 dingdangyu1030 发表:
学到了题写东西，不过最终问题还是没有解决
根据个位大侠的讨论，似乎这是电镜设计的硬伤，即没有中间镜的平移对中
不知道我的理解对不对？

原文由 iamikaruk 发表:
我们在做平常的对中的时候，只做了中间镜的tilt对中，但是从来不做中间镜的shift对中，也许理论上只要做了这个对中(以及高压中心,电流中心等对中)，在任何放大倍数下成像模式都是无平移旋转的。但是实际上往往不可能，这主要有两方面的问题：第一是环境的变化，温度以及电磁场都会对电流有影响，如果使用的不是恒功率透镜，在不同工作模式下功率是不同的，温度也会有所波动直至稳定到某个值；第二个是透镜的自感，互感与磁滞效应，最明显的就是GIF系统，具有degaussian的功能，目的就是尽量消除由于磁滞带来的透镜对中问题。现在一些比较先进的电镜在切换图像-衍射模式，放大倍数以及相机长度时都会出现迟钝的现象，这就是系统在做degaussian以保证电镜的对中。但是由于互感的问题,还是会有所改变.
按照官方给的机械图，的确没有看到能够实现衍射平移的偏转线圈，个人猜测实际上是通过偏转衍射束实现衍射束的平移。
在实际中无论是调节电流中心还是电压中心都主要考虑的是物镜，这主要是由光学成像原理决定的。如果物镜的放大倍数是10倍，那么对于次级透镜（中间镜），它的入射张角将是1/10。举200kV电镜为例,对应1A的张角为25mrad,那么即使物镜与中间镜的对中差25mrad,这个张角对于中间镜只是2.5mrad而已,再考虑上可能像差的最低阶次,由于物镜与中间镜的不对中造成的影响仅是1/100.

原文由 drizzlemiao 发表:
中间镜Tilt是哪个操作？衍射移动可能确实是通过简单偏转实现的，反正对强度没影响，对几何形状的影响也小得可以忽略。
我没看懂张角的问题。25mrad是衍射束的张角，这个角度和放大倍数没有关系。假设物镜完美对中，中间镜成像的恶化程度取决于和物镜之间的水平位置的偏离。如果偏得比较远，成像就偏得更远，这是可以从几何光学的光路上看出来的。如果透镜是完美的，这种偏离不会引入图像畸变，所以调节电流中心应该不受影响，但是电压中心就不行了。不过，实际上，这个影响应该很小。设计电镜的人不是吃白饭的。
目前为止，最初的对中问题还是没解决。咱们甚至没找出原因在哪里。

原文由 iamikaruk 发表:
就是衍射模式下消三叉像那个操作，目的就是实现物镜与中间镜做对中。25mrad是个例子，比如说图像想达到1个埃，起码张角需要25mrad，但是这个张角到了中间镜只有2.5mrad，中间镜对成像质量是几乎没有影响的。中间镜成像的恶化跟图像平移的关系不大，主要受旁轴电子偏移的影响，但是前面举的例子已经说明了由于物镜的放大，旁轴电子的张角其实变得很小，只需要做衍射模式消三叉像操作即可。这个对中的主要问题是平移衍射束，这基本上是不可能通过圆透镜完成的，也许一个周期相位板可以实现。

原文由 drizzlemiao 发表:
消三叉像是解决中间镜像散，不涉及偏转线圈。具体步骤怎么做的？
我不担心中间镜成像质量的问题，它的成像对最终图像质量影响可以忽略。我是说，如果出现偏离，它可能影响电压中心的调节，实际得到的电压中心是个折衷的结果，光束并不平行于物镜的光轴，这个影响不知道有多大。我不应该用图像恶化的说法，容易误解。说对整体中结果复杂更贴切一些。
平移衍射束不应该很困难吧？对于放大系统，和平移图像是一样的。图像中也存在各个方向的散射电子，不过没有聚焦到一点罢了。你又在想像差？这里我觉得不用考虑那些东西，影响太小了。