主题：『讨论』电压/电流中心

。我用的是JEOL system. 都是 的理解是：电流中心和电压中心的矫正，在某些方面有异曲同工之处。大家都知道电压中心校正是通过改变wavelength,实际上也是改变物镜的聚焦强度。电压中心检测目的有二：不仅仅是物镜，而且检测物镜下面的iamging system。若物镜下面的光学系统没有对中， 自然电压中心与物镜的电流中心没法一致。

原文由 TEM_ABC 发表:
MN提出的许多概念我不能苟同。电流或电压中心只是物镜对中的手段，不是目的。我们只是利用物镜电流或加速电压改变后图像的旋转，来判断入射光是否平行于物镜光轴。如果不平行，记录的图像就会有慧差，主要影响高分辨的图像，比如说匹配模拟像。电压和电流的稳定性都在1ppm量级。对200kV加速电压来说，其电压的绝对变化是有0.2eV，远小于电子束本身的能量扩散（也应该如此）。你根本就不可能观察到因电压不稳定性造成的图像旋转，调整电压中心也不能成为高分辨物镜对中的理由。真正应该考虑的是在物镜对中以后，你会改变电压还是改变电流？如果我说改变电流要远远频繁与电压，恐怕没有什么异议吧。
实际上，更好、更直接、更精确的手段是使用无慧差调整：电子束在光轴附近做等角度倾斜震荡。如果电子束平行于物镜光轴，电子束倾斜造成的聚焦变化，应该是等同的。利用在线FFT，可以定量地对中物镜。

TEM_ABC大侠你好！这两天的浏览看到了你许多精彩的评论，非常仰慕，不是自歉，论内功你要比我深厚的多。我非常乐意就这个问题再发表我的一些看法来和你讨论。
1，    调电压中心或电流中心都是为了使入射光平行于物镜光轴，这和我前面提到的垂直入射到样品是一个道理，当然我这句话不够严谨，前提是样品没有倾转。所以这点你我的观点相同。
2，    你我问题的焦点集中在了做高分辨像，是调电压中心还是调电流中心。顺便说一句，调电压中心时是看图像是否同心收缩来判断，调电流中心时才是看图像是否同心旋转来判断。在我们给图像聚焦时，如果发现焦距改变并不是很多，而图像的跑动却很明显的话，那光轴肯定偏了。有经验的操作者都会在聚焦的过程中通过目镜来观察图像位置的变化来判断这一点，我们改变焦距图像肯定会发生旋转，但光轴对的话它一定是围绕这个中心的，如果中心跑了，那就要调这两个中心的一个了，这里先不说调哪个中心。这点大家不要混淆喽，两个中心的调整都是改变同一个偏转线圈CLA2，而两个中心的好坏，除了按下各自的WOB来判断以外，通过改变相同的透镜电流——即OL FOCUS，也可以大致的判断其好坏，即旋转运动是否同心。但这一现象并不是说电压不稳图像会是旋转运动的，一旦不稳图像的运动也是沿垂直于光轴方向的收缩运动，尽管它的光路也是旋转对称，但它来自于照明系统，不管光怎么转，都在样品之上，它不可能让图像旋转。回到我们真正的焦点，你说的没错，改变焦距的频率要远远高于我们改变电压（电压我们一般根本不去改变它，除了做EELS），而且正常情况我们也确实不可能看出高压的这点不稳定造成的影响。但是，聚好焦后，在照高分辨的过程中，谁还会去动OL FOCUS哪？但高压的稳定度和物镜的稳定度相差一倍这是客观事实，虽然它们的稳定度都很高，都是X10-6。
3，    我们这里讨论的只是大家通常使用的透射电镜，不包含带能量过滤器的，而且我最前面也提到了，两个中心还是比较接近的。使用上各有侧重。

希望通过交流能成为朋友，言语有不当之处还望海涵。

在高分辨条件下，到底是调电压中心重要还是调电流中心重要一直是JEOL和FEI存在争议之处。我一直都是用JEOL的电镜，刚接触电镜时受到的教育就是低倍下调电流中心，高倍下调电压中心，这主要是由于加速电压的稳定性比物镜电流的稳定性要低。后来有机会与用Tecnai的用户交流，他们说Tecnai上不用调电压中心，我就感到很奇怪。
看了TEM_ABC和MN的讨论，我觉得争议之处在于加速电压的稳定性和物镜电流的稳定性孰轻孰重。
TEM_ABC认为“对200kV加速电压来说，其电压的绝对变化是有0.2eV，远小于电子束本身的能量扩散（也应该如此）。根本就不可能观察到因电压不稳定性造成的图像旋转”。
MN认为“聚好焦后，在照高分辨的过程中，谁还会去动OL FOCUS哪？但高压的稳定度和物镜的稳定度相差一倍这是客观事实，虽然它们的稳定度都很高，都是X10-6。”

，晕了！有人能说说如何判断加速电压和物镜电流的稳定性吗？

原文由 ustb 发表:
在高分辨条件下，到底是调电压中心重要还是调电流中心重要一直是JEOL和FEI存在争议之处。我一直都是用JEOL的电镜，刚接触电镜时受到的教育就是低倍下调电流中心，高倍下调电压中心，这主要是由于加速电压的稳定性比物镜电流的稳定性要低。后来有机会与用Tecnai的用户交流，他们说Tecnai上不用调电压中心，我就感到很奇怪。
看了TEM_ABC和MN的讨论，我觉得争议之处在于加速电压的稳定性和物镜电流的稳定性孰轻孰重。
TEM_ABC认为“对200kV加速电压来说，其电压的绝对变化是有0.2eV，远小于电子束本身的能量扩散（也应该如此）。根本就不可能观察到因电压不稳定性造成的图像旋转”。
MN认为“聚好焦后，在照高分辨的过程中，谁还会去动OL FOCUS哪？但高压的稳定度和物镜的稳定度相差一倍这是客观事实，虽然它们的稳定度都很高，都是X10-6。”

，晕了！有人能说说如何判断加速电压和物镜电流的稳定性吗？

可以想办法测测了，不过好象不大容易！不同的设备稳定性不一样，需要调节的东西也不一样吧。

致MN：论坛上人人平等，不必那么客气。我的观点你理会的不完全。我想表达的是电压或电流的不稳定性，不是物镜对中精确性的理由。电流中心和电压中心对于物镜的对中，都是间接的方法，精度没有太大的区别。只有在实际应用中，对中后的操作决定了哪一个更为实用和方便。做高分辨，既不用电压中心也不用电流中心，而应该使用更为精确的电子束倾斜无慧差调整（Coma-free alignment），这是物镜对中的直接方法，也是目前球差校正器使用的技术。

再来推翻你的理论依据。加速电压和物镜电流的变化都会影响到图像的聚焦，不仅仅是聚光镜，这一关系可表示为Df/f = DE/E - 2DI/I（D应是大写希腊字母delta）。的确，2100F定义的电压稳定性是2x10-6/min（by the way, FEI的Tecnai是1ppm），物镜电流稳定性是1x10-6/min，但电流引起的物镜焦长变化是电压的两倍。这样，“做高分辨象时就要优先考虑影响大的因素”，就不那么有说服力了。

另外，旋转中心对中以后，你仍然需要改变聚焦，不是吗？比如说改变样品的位置后，或者是适当地欠焦；即使是高分辨，你可能从正焦变化到薛泽欠焦，到几百纳米欠焦的Licht欠焦（超高分辨专用）。怎能说“聚好焦后，在照高分辨的过程中，谁还会去动OL FOCUS哪”？我想你不会不断地重新做旋转中心对中吧。注意在200kV下，200nm欠焦对应的物镜电流的变化在100ppm量级，远远大于你所考虑的电流不稳定性了。话又说回来了，即使是电流几百ppm的变化，图像的变化也不明显。

致板主：这些深入的讨论，已经远远不是原题的内容。是否可以另开炉灶，冠以电流/电压中心，或旋转中心，或物镜的对中等相关的题目？

有意思！这有意思包含了三点：其一，我找了半天亮度钮的标题没找着，原来在这里，确实原题目与现在讨论的内容相差甚远了，该换。其二，前几天我还发愁呐，我这个新兵蛋子那年那月才能扛上杠杠星星啊！您别说还真快，照这速度大元帅那是指日可待啊。这其三，是辩的越来越有意思了。
前面有一位朋友说他晕了，到了这步我也有些糊涂了，糊涂不是对我的观点，而是对我们开始讨论此问题的初衷是什么，我是想就大多数TEM的使用者而言，那种是最快而且最有效的方法提出我的看法和建议的，而我最早提出的观点完全是针对于你的：“实际中，电流中心与电压中心并不严格重合，因而没必要同时调节两个。从应用的角度考虑，使用聚焦远远多于改变电压（即使在能量过滤像中，你仍然需要聚焦）。因此调节电流中心比电压更实际”来展开的。你说我对你的理会不完全，这在上一次中是有一些，我想这是由于你的观点与我们（我想这个我们不仅是包含你我）开始的初衷有些背离，你引入了一个无慧差调整（Coma-free alignment）的概念，我想这样一来晕的人就会更多了，这样会让许多习惯于调电压中心或调电流中心的使用者尤其是那些还没有完全理解这两个中心的人更加迷茫，咋又多出来个Coma-free alignment。你说的没错，慧差的形成原因之一是由于照射束的倾斜所致，并可通过等轴倾斜来判断慧差，但我想你也必定知道，无慧差调整要比两个中心复杂的多，而你想必也知道，电压中心调整后的不合轴程度是可以达7.2x10-4弧度的精度的，而这对于一般高分辨操作已绰绰有余了，实际的工作也证明了这一点，最起码JEOL在做分辨率验收时是使用的电压中心，还没有听说他们要调慧差。这里有些背景我想需要和大家交代一下，以便使大家更好的了解Coma-free alignment的实际应用，就通过PC控制来实现Coma-free alignment的JEOL用户目前国内只有一家，而它是针对于菲立浦当时推出的消三级像散而推出的，经过理论计算，对于200KV点分辨率为0.19nm的电镜，三级像散是起不到作用的，而只有在300KV以上它才会有影响，而慧差的调整要比它更实际一些，但这需要相应的软件和硬件。当然如果没有也可以调，但那会多么的麻烦我想大家是可以想象的了。而如果老兄要是将Coma-free alignment放在题目为《如何达到完美的合轴》话，我会全力支持你这个观点的。
另外：“怎能说“聚好焦后，在照高分辨的过程中，谁还会去动OL FOCUS哪”？”，我还是要说这句话，打死谁我也要说，在通过目镜，CCD或图象增强器聚好焦后，再拍照底片的过程中，或CCD RECORD的过程中的，难道还有人会在不断的改变焦距吗？我决不相信！在暴光的过程中，完全是取决于电镜自身高压的稳定和透镜电流的稳定，我们怎么可能人为的再给它施加一个不稳定的因素来拍高分辨哪？我想你可能是指在拍照之前所做的焦距调整，可那和物镜电流的稳定度有何相干啊？稳定度是机器在排除了人为的因素后的结果。而因为物镜电流的稳定度较易保证，而电压的波动，特别是电子与样品交互作用造成的能量损失所引起的不良影响，是可以通过电压中心的调整而减轻的。
最后我的观点是，对于JEOL的TEM最简单有效的合轴方法是调电压中心。FEI的我不了解，如果他们的电镜由于物镜电流不稳造成的影响要大于电压波动造成的影响，那就调电流中心吧，但决不是由于OL FOCUS钮动的多所致。
希望我们的讨论使大家对于该相合轴变的更清晰。

我从电流和电压中心的方便性方面考虑，而你非要争论高分辨的是是非非，那么我也只好跟你来点真的了。我所说的方便性，是说旋转中心调整之后，是否还要改变聚焦或者是改变高压。试想，当你用了电压中心，由于电流中心偏移，再度聚焦（大范围）会引起图像的移动。使用电流中心对中，只是为了使这种因聚焦变化引起的可能的图像移动尽可能地减小而已。
我说 “旋转中心对中以后，你仍然需要改变聚焦”，也是上述的意思，你误解在曝光过程中不断改变焦距，这两件事毫无关系。这种改变聚焦，在高分辨上是极为正常的，不是有“欠焦系列”技术吗？出射波函数重构的系列像，可以欠焦到几百纳米。
你对Philips/FEI透射电镜可能一点也不熟悉，因为自从上世纪八十点代以来的产品，就有Coma-free alignment 的功能。如果说你的电镜没有，那只能遗憾了。只是Coma-free没你想象地那么复杂麻烦，不信问问你周围的Philips/FEI用户，最好你有机会用用就知道了。

＂更为精确的电子束倾斜无慧差调整（Coma-free alignment）＂

TEM_ABC您能给我详细说明下这个怎么操作好么？我们的型号是jeol－2100，另外培训的工程师没给我们讲过什么电流中心调节啊，只有电压中心调节，是不是2100没有电流中心调节？

原文由 flyskyes 发表:
＂更为精确的电子束倾斜无慧差调整（Coma-free alignment）＂

TEM_ABC您能给我详细说明下这个怎么操作好么？我们的型号是jeol－2100，另外培训的工程师没给我们讲过什么电流中心调节啊，只有电压中心调节，是不是2100没有电流中心调节？

你看一下说明书，上面写得怎么调。

同意8楼的意见