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偏光显微镜磁透镜的基本性质

发布人:shpuda发布时间:2014/5/4

    偏光显微镜磁透镜最简单的形式是一个通电螺线管,如果螺线管的半径与其长度相比要小得多,忽略它两头的边缘场,则可以近似为无限长螺线管,在线圈内部是如图4.14所示的平行于二轴的均匀磁场,即只有Bz分量,Br=O。如第2章中先容的均匀磁场可以成像,但它的放大倍数为1,所以只起移像作用。这样的偏光显微镜磁透镜实际应用不多。实际上广泛应用的是偏光显微镜短磁透镜。


    短磁透镜的分类


    如果上述螺线管线圈不是很长,它内部的均匀部分消失了,它组成的透镜就是短磁透镜。它所形成的是非均匀磁场,它的聚焦作用在“焦点调整偏光显微镜透镜组支架的确定步骤”中已讨论。在一般应用中,整个磁场范围内静电电位应该相等。

 


    偏光显微镜短磁透镜又可分为单独由线圈组成的和线圈加屏蔽铁壳的两种:薄磁透镜和厚磁透镜。薄磁透镜磁场作用区的范围不大,物和像都在场作用区以外;而厚磁透镜的磁场沿轴分布在一个很长的区域内,它的物或像,或者物像都在场区域内。这种分类的表述是多种的,有的专著称这里的薄磁透镜为短磁透镜,厚磁透镜为长磁透镜;而有的专著则称均匀磁场的透镜为长磁透镜,而称厚磁透镜为磁浸没物镜。大家则沿用电子透镜中的薄透镜和厚透镜的分类,来命名对应的班透镜。
    前一种一般由空气线圈构成,亦称为偏光显微镜无铁磁透镜,有时也叫做开启式磁透镜。通常为了要获得必要的放大率,这种透镜线圈的横截面尺寸(长度和厚度)较其平均半径要小得多,因此近似地可看成一个圆形线圈,它的物与像都在场外,由毕奥-沙尔一拉普拉斯公式可算出其轴上磁通密度分布。


    为了进一步提高这种磁透镜的聚焦作用,通常还加上极靴。极靴由高导磁材料如软铁做成,极靴的孔非常小。当激励线圈中通以一定安培匝数的电流时,在极靴的间隙附近会产生强而集中的轴上磁通密度分布。这种磁透镜主要应用在电子分析仪器如电子显微镜中。它可以极大提高透镜的放大倍数.也叫强磁透镜,这种透镜的焦点位于透镜场内。为了得到高的放大倍数,应该把物放在焦点附近(位于场内),所以也称为磁浸没物镜。

 

 


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