Comment évaluer les performances optiques des systèmes de lentilles de microscope
Un cylindre métallique creux comportant plusieurs axes sur une même ligne droite (c'est-à-dire l'axe optique) d'un microscope, ou un film métallique avec un trou circulaire au centre disposé en parallèle avec un microscope Olympus, est une électrode à structure axisymétrique. Lorsqu’une certaine tension leur est appliquée, un champ électrique statique axisymétrique peut être généré. Ce type de champ électrique peut focaliser les électrons du microscope pour l’imagerie, c’est pourquoi on l’appelle microscope électrostatique. Il existe différents types de lentilles électrostatiques. S'il est caractérisé par la distribution de potentiel générée sur l'axe de symétrie après application d'une tension, Olympus peut grossièrement diviser les microscopes en quatre catégories :
Le potentiel Olympus sur les axes gauche et droit d'un microscope à lentille unique est constant et de valeur égale ; le potentiel sur les axes gauche et droit d'un microscope à lentille d'immersion est constant mais de valeur inégale. L'effet d'un objectif à ouverture unique (également appelé objectif à diaphragme) est concentré près de l'ouverture circulaire du diaphragme. L'intensité du champ électrique axial des deux microscopes est constante. Une seule membrane à ouverture circulaire n’est pas très utile, mais elle peut souvent être utilisée comme composant de certaines lentilles complexes :
Objectif d'immersion : L'objet émettant des électrons est directement immergé dans le champ électrique de ce type de microscope, tandis que le potentiel axial de l'autre côté (c'est-à-dire le côté image) de l'objectif Nikon est constant. À l'exception de la quatrième catégorie, les trois autres types de lentilles à commande électrique peuvent être considérées comme des microscopes, et leurs distances focales côté objet et côté image peuvent être dérivées en conséquence. Les formules de distance focale pour les premier et deuxième types d'objectifs sont :
Il n'est pas difficile de prouver que la distance focale des lentilles à potentiel unique et des lentilles à immersion est toujours positive, ce qui signifie que ces microscopes Nikon sont toujours convergents. Un objectif à ouverture unique peut former une lentille divergente, et les performances d'un objectif à immersion doivent être analysées en fonction de circonstances spécifiques. Un exemple typique de tambour est le canon à électrons utilisé dans les microscopes Nikon et autres tubes à faisceau électronique. Sa fonction est de former un faisceau d'électrons avec une certaine forme de section transversale et une certaine intensité de courant.
