偏光顯微鏡磁透鏡的基本性質(zhì)
發(fā)布人：shpuda發(fā)布時(shí)間：2014/5/4
偏光顯微鏡磁透鏡最簡(jiǎn)單的形式是一個(gè)通電螺線(xiàn)管，如果螺線(xiàn)管的半徑與其長(cháng)度相比要小得多，忽略它兩頭的邊緣場(chǎng)，則可以近似為無(wú)限長(cháng)螺線(xiàn)管，在線(xiàn)圈內部是如圖4.14所示的平行于二軸的均勻磁場(chǎng)，即只有Bz分量，Br=O。如第2章中介紹的均勻磁場(chǎng)可以成像，但它的放大倍數為1，所以只起移像作用。這樣的偏光顯微鏡磁透鏡實(shí)際應用不多。實(shí)際上廣泛應用的是偏光顯微鏡短磁透鏡。
短磁透鏡的分類(lèi)
如果上述螺線(xiàn)管線(xiàn)圈不是很長(cháng)，它內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(chǎng)，它的聚焦作用在“焦點(diǎn)調整偏光顯微鏡透鏡組支架的確定步驟”中已討論。在一般應用中，整個(gè)磁場(chǎng)范圍內靜電電位應該相等。
偏光顯微鏡短磁透鏡又可分為單獨由線(xiàn)圈組成的和線(xiàn)圈加屏蔽鐵殼的兩種:薄磁透鏡和厚磁透鏡。薄磁透鏡磁場(chǎng)作用區的范圍不大，物和像都在場(chǎng)作用區以外;而厚磁透鏡的磁場(chǎng)沿軸分布在一個(gè)很長(cháng)的區域內，它的物或像，或者物像都在場(chǎng)區域內。這種分類(lèi)的表述是多種的，有的專(zhuān)著(zhù)稱(chēng)這里的薄磁透鏡為短磁透鏡，厚磁透鏡為長(cháng)磁透鏡;而有的專(zhuān)著(zhù)則稱(chēng)均勻磁場(chǎng)的透鏡為長(cháng)磁透鏡，而稱(chēng)厚磁透鏡為磁浸沒(méi)物鏡。我們則沿用電子透鏡中的薄透鏡和厚透鏡的分類(lèi)，來(lái)命名對應的班透鏡。
前一種一般由空氣線(xiàn)圈構成，亦稱(chēng)為偏光顯微鏡無(wú)鐵磁透鏡，有時(shí)也叫做開(kāi)啟式磁透鏡。通常為了要獲得必要的放大率，這種透鏡線(xiàn)圈的橫截面尺寸(長(cháng)度和厚度)較其平均半徑要小得多，因此近似地可看成一個(gè)圓形線(xiàn)圈，它的物與像都在場(chǎng)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。極靴由高導磁材料如軟鐵做成，極靴的孔非常小。當激勵線(xiàn)圈中通以一定安培匝數的電流時(shí)，在極靴的間隙附近會(huì )產(chǎn)生強而集中的軸上磁通密度分布。這種磁透鏡主要應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.也叫強磁透鏡，這種透鏡的焦點(diǎn)位于透鏡場(chǎng)內。為了得到高的放大倍數，應該把物放在焦點(diǎn)附近(位于場(chǎng)內)，所以也稱(chēng)為磁浸沒(méi)物鏡。
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