Soczewka magnetyczna: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m r2.7.1) (Robot dodał uk:Магнітна лінза |
przeniesienie tekstu z artykułu Skaningowy mikroskop elektronowy |
||
Linia 1:
'''Soczewka magnetyczna''' – [[pole magnetyczne]] o symetrii osiowej zdolne do skupiania wiązek naładowanych [[cząstka (fizyka)|cząstek]] o jednakowej prędkości i do wytwarzania obrazów przedmiotów umieszczonych na drodze takich wiązek.
== Ogólne informacje ==
Soczewki magnetyczne znajdują zastosowanie jako [[kondensator]]y, [[obiektyw fotograficzny|obiektywy]] i soczewki projekcyjne w magnetycznych [[mikroskop elektronowy|mikroskopach elektronowych]], jako końcowe soczewki ogniskujące w [[działo elektronowe|działach elektronowych]] [[lampa oscyloskopowa|lamp oscyloskopowych]] oraz do selekcji naładowanych grup cząstek o określonej prędkości w spektografach prędkości. Soczewka magnetyczna bierze swój początek z doświadczenia [[Hans Busch|Hansa Buscha]] z 1926 roku, który pokazał, że pole magnetyczne cewki powoduje ogniskowanie elektronów, które poruszają się symetrycznie do osi cewki. Wychodząc z jednego punktu elektrony poruszają się w jednorodnym polu magnetycznym po liniach śrubowych. Jeśli elektrony mają jednakowe prędkości, to skupiają się znowu w jednym punkcie.
: <math>f = {K\cdot U_{p} \over{(n\cdot I)^{2}}}</math>
<br />
gdzie:
: K – stała związana z geometrią soczewki
: U<sub>p</sub> – napięcie przyspieszające elektrony [V]
: n – liczba zwojów
: I – prąd cewki [A].
Zmiana prądu cewki I powoduje zmianę ogniskowej soczewki, czego rezultatem jest obrót obrazu (jednoczesne ogniskowanie)<ref name=sm3/>, co wyróżnia je od [[soczewka elektrostatyczna|soczewek elektrostatycznych]] i [[soczewka|optycznych]]. Soczewki magnetyczne zawsze są [[Soczewka|soczewkami skupiającymi]].
== Budowa ==
[[Plik:TEM-lens (pl).JPG|thumb|300px|Schemat soczewki elektromagnetycznej]]
[[Jarzmo (elektrotechnika)|Jarzmo]] jest wykonywane z [[Ferromagnetyk|materiału ferromagnetycznego]] (np. [[Żelazo|żelaza]], [[Nikiel|niklu]], [[kobalt]]u lub stopów tj. [[permaloj]]). Istotne jest poprawne i dokładne wykonanie nabiegunników, gdyż nawet małe odstępstwa lub braki powodują powstanie [[Artefakt (informatyka)|artefaktów]] i utratę zogniskowania. W [[cewka]]ch indukowane jest [[pole magnetyczne]]. Wykorzystuje się głównie [[wysokie napięcie]]. Z tego powodu wymagana jest odpowiednia izolacja chroniąca przed [[Zwarcie (elektrotechnika)|zwarciem]] układu. Ciepło emitowane przez cewki w trakcie pracy jest odprowadzane na różne sposoby. Wykorzystuje się odprowadzanie ciepła poprzez obieg wodny lub poprzez nakładki dobrze [[Przewodność cieplna|przewodzące ciepło]]<ref name=sm2/>.
== Abberacje ==
{{main|Aberracja optyczna}}
Soczewki ogniskujące elektrony nie są idealne i wykazują fizyczne oraz geometryczne aberracje. Powodują one rozmazanie, utratę jakości obrazu i prowadzą do utraty rozdzielczości. Wyróżnia się cztery podstawowe wady:
* [[aberracja chromatyczna]]
* [[aberracja sferyczna]]
* [[astygmatyzm]]
* [[Koma (optyka)|komę]].
Wszystkie wady pogarszają [[Zdolność rozdzielcza|zdolność rozdzielczą]] i jakość obrazu w układach elektronooptycznych. Skorygowanie aberracji sferycznej wiąże się ze zmniejszeniem połowy kąta apertury obiektywu lub soczewki obiektywowej, co powoduje pogorszenie rozdzielczości. Aberrację chromatyczną ogranicza się poprzez uzyskanie promieniowania mocniej [[Monochromatyczność|monochromatycznego]]. Astygmatyzm niweluje się przy pomocy stygmatorów (zewnętrzne [[pole elektromagnetyczne]])<ref name=sm1/>.
== Przypisy ==
{{Przypisy-lista|l. kolumn=1|
<ref name=sm1>{{Cytuj książkę | autor = Kelsall R. W., Hamley I. W., Geoghegan M.| tytuł = Nanotechnologie | wydawca = Wydawnictwo Naukowe PWN| rok = 2008 |miejsce = Warszawa |strony=69| isbn = 978-83-01-15537-7}}</ref>
<ref name=sm2>{{Cytuj książkę | autor = Orloff J.| tytuł = Handbook of Electron Optics | wydawca = CRC-press |strony=1197| isbn = 0-8493-2513-7}}</ref>
<ref name=sm3>{{Cytuj książkę | autor = Bozzola J. J., Russell L. D.| tytuł = Electron Microscopy: Principles and Techniques for Biologists | wydawca = Jones and Bartlett's Publishers| rok = 1999 |miejsce = Sudberry |strony=157-158| isbn = 978-0-7637-0192-5}}</ref>
}}
[[Kategoria:Magnetyzm]]
| |||