Устройство для изготовления фазовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе

Устройство для изготовления фазовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 вдапертура 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

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

СИИ ЛИР /

РЕСПУБЛИК

359 . 02 В 5 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /" . к двтоесиомм сеЮ кл а где Ce„

ЬГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМУТЕТ 0СОР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3474131/18-10 (22) 16.07.82 (46) 07.12. 83е Вюл. 9 45 (72) е.В.Агвев, и.Ф.Анаскин и И.А..то- карева (53) 772. 99 (088. 8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 684647., кл. Н 01 3 37/153, 20. 06 ° 77 °

2. Stroke G, На(1оиа:М. Jmage im.

provement in high resolution electron microscopy using holographic image

deconvofut1on,"0ptik"у 41, В 3, 1974, р. 319-343 {прьтотип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ фАЗОВЬ Х ФИЛЬТРОВ ДЛЯ СВЕТООПтИЧЕСКОВ

KOPPEKEHR ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ, содержащее .когерентный источник света, полупрозрачное зеркало, коллиматор, две диафрагмы и

Фотопластину, расположенные соосно, а также систему формировании опорного пуика, состоящую из второго коллнматора и поворотного зеркала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расщирения корректирующих возможностей Фильтров путем получения фильтров с непрерывнж сдвигом фазы, в него введена положйтельная линза, установленная между диафрагмами, причем коэФфициент сферической. аберрации положительной линзы определя °,SUÄÄ 528 А ется из соотношения ф св 4(М. а удаление фотопластивы от задней фокальной. плоскости этой линзыиз соотношения

Ь- — — "9 коэффициент сферической аберрации положительной линзьц коэффициент сферической аберрации электроннооптической систеьи электронного микроскопа, 3 длина волны когерентиого источника света длина волны электронов в электронном микроскопе апертура электроннооптической системы электронного Я микроскопа фокуснре расстояние положительной линзы световой диаметр первой диафрагмы удаление фотопластины от задней фокальной плоскости положительной линзы заданный диаметр фильтра.

1059528

Изобретение относится к оптоэлектронному приборостроению, в частности, к устройствам для изготовления фазовых фильтров для светооптической коррекции изображений: исследуемых объектов в электронном микроскопе.

Известен фазовый фильтр для коррекции изображения в электронном микроскопе, полученный расчетным путем (1) .

Однако расчетный метод получения Фильтров. обладает такими недостатками, как неточность в расположении полос дифракционной решетки фильтра, поскольку построение произ-. водится по дискретным точкам, большие затраты времени и трудоемкостьпроведения расчетов, а также большая вероятность возникновения случайных ошибок.

Наиболее близким к. предлагаемому Ю по технической сущности является устройство для изготовления фазовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе, содержащее когерентный 25 источник света, полупрозрачное зерка ло, коллиматор, две диафрагмы и фотопластину, расположенные соосно, а также систему формирования опорного пучка, состоящую из второго 30 коллиматора и поворотного зеркала j2).

Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет изготовлять только фильтры с дискретным изменением фазы, которые исполь-.35 зуются для коррекции изображений, полученных в электронном,микроскопе, с круглой апертурной диафрагмой, и не могут применяться для коррекции иэображений, полученных с диафраг- 40 мой — полуплоскостью. Причем для казиной определенной величины дефокусировки электронного микроскопа необходимо изготовление отдельного фильтра.

Бель изобретения - расширение корректирукщих возможностей фильтров путем получения филвтров с непрерывньм сдвигом фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для изготовления Фазовых фильтров для светооптической коррекции изображения в электронном микроскопе, содержащее .когерентный источник света, полупроз- 5 рачное зеркало, коллиматор, две диафрагмы и фотопластину, расположенные соосно, а также систему формирования опорного пучка, состоящую иэ второго коллиматора и поворотного зеркала, 60 введена положительная линза, установленная между диафрагмами, причем коэффициент сферической аберрации положительной линзы определяется из соотношения з и а удаление фотопластины от задней фокальной плоскости этой линзы - из соотношения 4Р л где Со„- коэффициент сферической аберрации положительной лннзыу

С» - коэффициент сферической аберрации электроннооптической системы электронного мик,роскопа длина -волны когерентного источника света»

1l>" "длина волны электронов в электронном микроскопе

Юз- апертура.электроннооптической системы электронного микроскопа; д - фокусное расстояние положительной линзы

1 » - световой диаметр первой диафрагмы;

Ь - удаление фотопластины от задней фокальной плоскости положительной линзыу

Цр- заданный диаметр фильтра.

На чертеже представлена оптическая схема предлагаемого устройства.

"Устройство включает когерентный источник 1 света, полупрозрачное зеркало 2,первый коллиматор"3, пер- вую диафрагму 4, положительную линзу или объектив 5, вторую диафрагму

6 .и Фотопластину 7, расположенные соосно. Кроме того, s состав устройства входит система формирования опорного пучка, состоящая из второ- го коллиматора 8 и поворотного зеркала 9. Причем коэффициент сферической аберрации С»», линзы 5, а также удаление Ь Фотопластины 7 от задней фокальной плоскости 10 этой линзы определяются из приведенных вы»е соотношений„

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Когерентный световой пучок от источника 1 разделяется полупрозрачньэе зеркалом 2 на два пучка - сигнальн»Ф и опорный. Коллиматор 3 с диафрагмой 4 формируют плоскую волну со световы» диаметром Э» . После прохождения сигнального пучка через линзу

5 его волновой фронт в любом сечении, в том числе и в плоскости фотопластины 7, содержит сферическую аберрацию -8 которая благодаря соответствующем значению Со эквивалентна сферической аберрайии

1059528

Составитель В.Кравченко

Редактор М.Янович Техред В.Далекорей Корректор Г.Решетник

Заказ 9826/51 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 ° Иосква, F-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

И,l

w,* *— -.с, в

Я 4 э ъ1

Э вносимой в изображение электронныч микроскопом. Коллиматор. 8 формирует плоский фронт у onopHoro светового 5 пучка, который затем направляется поворотными зеркалом 9 на фотопластину 7, где происходит регистрация интерференционной картины.

При этом интерференция пучков с плоским волновыч фронтом и волновыя фронтом со сферической аберрацией обеспечивает получение фильтров с непрерывньм сдвигом фазы и последующую компенсацию сферической абер,рации, вносимой в изображение элект=. . роннооптической системой электронor о микроскопа. Благодаря вышеука анному значению Ь реализуется заданный диаметр фильтрами< .

Таким образом, использование изобретения позволяет изготавливать фильтры для светооптической коррекции электронномикроскопических изображений с непрерывнык изменением фазы, что расширяет их корректирую . щие воэможности — достигается более высокое качество коррекции изображения и увеличивается число видов корректируемых изображений. При

"этом выход электронномнкроскопических снимков с правильнью воспроизведением структуры исследуемых объектов повииается с 10 до 1 5%.