徠卡顯微鏡由于電子的波動(dòng)性，當(dāng)它通過小孔光闌時(shí)會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象。衍射結(jié)果表現(xiàn)為每個(gè)物點(diǎn)形成的像是一個(gè)圓斑(周圍的副光環(huán)可忽略不計(jì))。定義這個(gè)衍射圓斑的半徑為衍射像差。在像方或物方可分別表示為:

    (Ar&ff)，=0.611/a(1一22a)

    (1rdff)o=0.61A/ao(1一22b)

    式中各符號(hào)的意義同前。可以看出加大光闌孔徑角as，可以減小衍射差。但實(shí)際工作中還應(yīng)注意這樣會(huì)帶來的不利影響。

    5景深和焦探(11)

    景深就是在保持像清晰的前提下，可允許物面在軸上的移動(dòng)距離，或者說可允許物上不同部位處的凹凸差。根據(jù)圖1-10，理想情況下物點(diǎn)P成像在Q點(diǎn).如果物面在P點(diǎn)前后P｀P＂之間移動(dòng)，則在Q看到的物有一定橫向?qū)挾取Ｈ绻哥R有各種像差。該系統(tǒng)實(shí)際存在一個(gè)對物的可分辨極限(分辨率8)。顯微鏡價(jià)格只要P｀P，，間平面上的物點(diǎn)寬度小于或等于s，則在Q處的成像效果與P點(diǎn)處幾何物點(diǎn)造成的像斑是相同的，即其清晰度相同。因此可允許的物在軸上最大距離PP＂稱景深Do，它由下式定出:

    D0二

    (1一23)

    式中d一電子光學(xué)系統(tǒng)對物的分辨率；

    ao一電子束的物方有效孔徑角.

    對于100kV的電鏡，偏光顯微鏡如果分辨率為lnm，物鏡孔徑角為5X10-1rad，則景深Do=200nm.這表示樣品厚度或表面凹凸起伏不超過200nm時(shí)，能得到均勻清晰的圖像.由此可見景深也常常成為對樣品厚度的限制因素之一。

    把景深這一特性轉(zhuǎn)換到像方便可得到焦深Df。它就是為了得到清晰度相同的像，可允許的圖像顯示或記錄平面的軸向位移量。參照(1一23)可得:

    Df=B；/a(1一24)

    式中S；一像方的分辨率；a；一電子束的像方有效孔徑角。

    奧林巴斯顯微鏡像方分辨率S；受觀察熒光屏的分辨率所限制。通常熒光屏的分辨率為505m。如電鏡最高放大倍數(shù)M=10`X，電子束孔徑角ao=5X10-｀rad，則最長焦深(D1)，o，==100M。即使在最低放大倍數(shù)M=10｀X，相應(yīng)的ao=1X10-｀rad時(shí)，最低焦深(Df).二50cm。可見電鏡的焦深值很大.這就說明了在透射電鏡中為什么我們只對熒光屏調(diào)焦，而把像記錄在其下方的電子感光板或其上方的35mm膠片上時(shí)，總能得到清晰的像。