旋转对称电子光学系统的五级几何像差分析.pdfVIP

电子学报990819 电子学报 ACTA ELECTRONICA SINICA 1999年　第27卷 第8期 Vo1.27 No.8 1999 旋转对称电子光学系统的五级几何像差分析* 木崇俊　陈尔纲　高　俊　李　川 　　【提要】　本文将旋转对称电子光学系统五级几何像差按边界条件分成球差、彗 差、亚像散和场曲、亚彗差、像散和场曲、畸变等六类，并分析各类像差在高斯像平 面上的图像. 　　关键词:旋转对称电子光学系统，五级几何像差，球差，亚像散和场曲，亚彗差 Analyses of Fifth-Order Aberrations of Rotationally Symmetric Electron Optical System Mu Chongjun,Chen Ergang,Gao Jun,Li Chuan (Department of Physics,Yunnan University,Kunming 650091) 　　Abstract:　Fifth-order geometrical aberrations of rotationally symmetric electron optical system are divided into six types according to boundary condition.They are spherical aberration,coma,sub field curvature and astigmatism,sub coma,field curvature and astigmatism and distortion.Analyses for every types scattering pattern in Gaussian-image plane are also given in detail. 　　Key words:　Rotationally symmetric electron optical system,Fifth-order geometrical aberrations,Spherical aberration,Sub field curvature and astigmatism,Sub coma 一、引　言 　　最近二十年来，电子显微镜等电子光学仪器分辨率不断提高，进入原子分辨率水 平，这大大促进了人们对微观世界的认识.但是电子光学仪器已经接近电子光学像差理 论的极限值，仪器分辨率的进一步提高，要全部或部分消除球差等像差.因此球差矫正 ［1，2］ 成为这一时期的重点课题，提出了一些理论和实验方案 .一旦实现三级像差的矫 正之后，五级等高级像差便成为对电子光学仪器分辨率的重要限制，这就引起人们对 ［3，4］ 电子光学系统五级像差的重视，作了许多研究工作 . ［5］ 　　作者用光程函数法计算了旋转对称电子光学系统五级几何像差 ，本文是在此 基础上具体分析各种几何像差的图像. 二、五级几何像差公式 　　文［5］给出了旋转对称电子光学系统五级几何像差的表示式.电子光学中所用的 file:///E|/qk/dianzixb/dian99/dian9908/990819.htm（第 1／8 页）2010-3-22 17:02:11 电子学报990819 通过物点，即y=0，这样，在像平面上x轴也将通过像点，即y=0.在此约定下，系统高 a b 斯像平面上五级几何像差的表示式为：