Устройство для изготовления фазовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе Советский патент 1983 года по МПК G02B5/32 

Изобретение относится к оптоэлек ронному приборостррению, в частност к устройствам для изготовления фазо вых фильтров для светооптической ко рекции изображений исследуемых объе тов в электронном микроскопе, Известен фазовый фильтр для коррекции изображения в электронном микроскопе, полученный расчетным путем Н . Однако расчетный метод получения фильтров-обладает такими недостатками, как неточность в расположении полос диф1эакционной репетки фильтра, поскольку построение произ водится по дискретным точкам, большие затраты времени и трудоемкость проведения расчетов, а также большая вероятность возникновения случайных ошибок. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для изготовления фааовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе, содержащее когерентный источник света, полупрозрачное зерк ло, коллиматор, две диафрагмы и фотопластину, расположенные соосно, а также систему формирования опорно го пучка, состоящую из второго коллиматора и поворотного зеркала 2 Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет изготовлять только Фильтры с дискретным изменением фазы, которые исполь зуются для коррекции изображений, полуленшлх в электронном,микроскопе с круглой апертурной диафрагмой, и не могут применяться для коррекции изображений, полученных с диафрагмой - полуплоскостью. Причем для каждой определенной величины дефокусировки электронного микроскопа необходимо изготовление отдельного фильтра. Цель изобретения - расширение корректирующих возможностей фильтро путем получения филктроВ с непрерыв ным сдвигом фазы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для изготовления фазовых фильтров для сйетооптической коррекции изображения в электронном микроскопе, содержсицее .когерентный источник света, полупро рачное зеркало, коллиматор, две диа рагмы и фотопластину, расположенные соосно, а также систему формировани опорного пучка, состоящую из второг коллиматора и поворотного зеркала, введена положительная линза, установленная мелду диафрагмами, причем коэффициент сферической аберрации положительной линзы определяется из соотношения ,4 ЧСо/ в П тэ J а удаление фотопластины от задней фокаха ной плоскости этой линзы - из соотношения коэффициент сферической аберрации положительной линзы; коэффициент сферической аберрации электроннооптической системы электронного мшсроскопа; длина волны когерентного источника света; длина волны электронов в электронном микроскопе; апертура,электроннооптической системы электронного , микроскопа; ij- фокубное расстояние положительной линзы; световой диакютр первой диафрагмы;удаление фотопластины от задней к льиой плоскости положительной линзы; заданный диаметр фильтра. На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства. устройство включает когерентный источник :i света, полупрозрачное зеркало 2,первый коллиматорЗ, пер-i вую диафр агму 4, положительную линзу или объектив 5, вторую диафрагму б и фотопластину 7, расположенные соосно. Кроме того, в состав устройства входит система формирования опорного пучка, состоящая из второго коллиматора 8 и поворотного зеркала 9. Причем коэффициент сферической аберргщии Сод линзы 5, а также удаление Ь фотопластины 7 от задней фокальной плоскости 10 этой линзы определяются из приведенных выК соотношений.. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Когерентный световой пучок от источника 1 разделяется полупрозрачньм зеркалом 2 на два пучка - сигнальанЛ и опорный. Коллиматор 3 с диафрагмой 4 формируют плоскую волну со световым диаметром Bf . После прохождения сигнального пучка через линзу 5 его волновой фронт в любом сечении, в том числе и в плоскости фотопластины 7, содержит сферическую аберрацию 1 / Ъ, И ) которая благрдаря соответствующему значению Сц эквивалентна сферической аберрации , вносимой в изображение электронным микроскопом. Коллиматор 8 формирует плоский фронт у опорного светового пучкаI который затем направляется поворотньм зеркалом 9 на фотопластину 7, где происходит регистрация интерференционной картины. При этом интерференция пучков с Плоским волновЕм фронтом и волновым фронтом со сферической аберрацией обеспечивает получение фильтров с непрерывн сдвигом фазы и последую щую компенсацию сферической абер,рации, вносимой в изображение элек .{роннооптической системой электрон ного микроскопа. Благодаря вьццеуказанному значению Ъ реализуется заданный диаметр фильтраВф. Таким образом, использование изобретения позволяет изготавливать фильтры для светооптической коррекции электроннсмикроскопических изображений с непрерывным изменением фазы, что расширяет их корректирую щие возможности - достигается более высокое качество коррекции изображения и увеличивается число видов корректируемых изображений. При этом выход электронномикроскопических снимков с правильные воспроизведением структуры исследуемых объектов повшается с 10 до 15%.

УСТРОЙСтео ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ ФИЛЬТЮВ ДЛЯ СВБ1ХХ ПТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ, содержащее когерентный источник света, полупрозрачное зеркало, коллиматор, две диафрагмы и фотопластину, расположенные соосно, a также Систему форглщювании опорного пукка, cocTOfBuyro из второго коллиматора и поворотного зеркала, 6 т-личаюадееся тем, что, с целью расишрения корректирующих возможностей фиЛьтров путем получений фильтров с непрерывные сдвигом, фазы, в него введена положительная линза, установленная между диафрагмами, причем коэффициент сферической аберрации положительной линзы определя ётся И9 соотношения 1 . л л эЫЬ; 4 osif; a удаление фотопласти от задней фокальной плоскости этой линзы из соотношения у .%П ---%Г где CQ - коэффициент С(ерическай аберрации положительной линзы; CQ - коэффициент сферической аберрации электроннооптической система электронного микроскопа; длина волны когерентного О) источника света; э длина волны электронов в электронном микроскопе вд- апертура электрбннооптической системы электронного I микроскопа) фокуснре расстояние положительной линзы; Р« - световой диаметр первой ел диафрагмы; 1 удаление фотопластины от со ел ю задней фокальной плоскости положительной линзы; Гфзаданный Диаметр фильтра. 00