Контраст при дефокусировке

Контраст при дефокусировке является фазовым контрастом в самой общей форме особенно это касается электронной микроскопии. Хорошо известен экспериментальный факт, состоящий в том, что контраст минимален вблизи точного фокуса. Он возникает при дефокусировке и обращается (меняет знак) при прохождении через фокус. [c.71]

Если линза точно сфокусирована, то изменения фазы, связанные с этими членами более высоких порядков относительно и, останутся и обеспечат некоторый амплитудный контраст. Эти фазовые сдвиги даже в большей степени, чем для членов второго порядка дефокусировки, будут малыми для малых и, однако они будут быстро возрастать для больших и, так что в контраст изображения наибольший вклад будет давать внешняя часть дифракционной картины. Следовательно, можно ожидать флуктуаций контраста при быстрых изменениях ф(х). [c.73]

Её график представлен на рис. 2 (штриховая кривая). Ф-ция (12) выведена без учёта хроматической аберрации, в предположении освещения объекта когерентным пучком. Реальная частотно-контрастная характеристика, полученная с учётом хроматической аберрации и некогерентности освещающего объект пучка, представлена на рис. 2 сплошной линией. Это — затухающая при высоких пространственных частотах кривая, огибающие к-рой, изображенные штрих-пунктирной линией, с ростом R приближаются к оси абсцисс. Она получена для оптимальной дефокусировки Д /, при к-рой предельная частота Ло максимально сдвинута в сторону высоких частот при отсутствии глубоких провалов на промежуточных частотах. На рис. 2 видно, что структурные фурье-компоненты с пространств, частотами <Ло передаются на изображении с контрастом [c.548]

Предположим, что р фиксировано и что можно изменять дефокусировку е, начиная с е = 0 когда величина S очень мала, то кривая функции фильтрования d( ) очень полога и практически большое число гармоник проходит без искажений — изображение подобно объекту. Если е возрастает, то растянутость функции с (р.) вдоль оси абсцисс уменьшается и гармоники быстро уменьшаются тогда можно использовать равенство (3.7), из которого вытекает, что изображение становится синусоидальным, но его амплитуда обращается в нуль и меняет свой знак вместе с функцией Ji(2t sIp) первое обращение в нуль синусоидального члена ряда получим, когда 2те/р = 3,83, или 2е = 1,22/ . При дальнейшем росте е амплитуда синусоидального члена ряда становится отрицательной и появляется обращение контраста минимумы освещенности на изображении займут место максимумов в распределении яркости на объекте и наоборот. [c.64]

Таким образом, контраст зависит от второй производной фазовой функции ф(дг) он обращается при изменении знака дефокусировки Л. [c.72]

Форма функции интенсивности для такой оптимальной дефокусировки до некоторой степени оправдывает интерпретацию изображения с высоким разрешением от больших молекул (белков, вирусов) с помощью простой функции поглощения. Для большинства биологических образцов разрешение намного хуже, чем дает выражение (13.19) оно ограничено сильными радиационными повреждениями образца падающим пучком. Контраст возникает главным образом, из-за использования относительно малых апертур объектива, и его следует считать скорее поглощением . В любом случае представляется, что существует некоторая ограниченная область применимости (указанной) интерпретации изображения. Она дает основу для трехмерной реконструкции конфигурации малых объектов путем расчета на ЭВМ фурье-преобразований серии микрофотографий, полученных при различных углах падения электронного пучка (см. [1131). [c.298]

Однако известны некоторые экспериментальные исследования, проведенные на более толстых кристаллах оксидов, когда использование одного только приближения фазовой решетки оказывалось явно недостаточным. В некоторых случаях, когда хорошее изображение типа амплитудного объекта получали при оптимальной дефокусировке для тонких областей кристалла (до 150 А), ориентированного таким образом, чтобы пучок был почти параллелен оси кристалла, изображение с хорошим амплитудным контрастом наблюдали также для толщин в интервале 700—1000 А, но не для толщин от 150 до 700 А [132]. Именно в такой области высоких толщин кристалла была получена фиг. 13.5. [c.306]

Начиная с первого успеха формулы Эйри, теория дифракщ1и приобретала все большую популярность, обеспечивая исследователей фундаментальными методами количественной оценки качества изображений и возможностей оптических систем формировать хорошо разрешенные изображения. Этот успех можно объяснить на известном примере. Размер центрального дифракционного диска в изображении точечного предмета не сильно зависит от точности установки плоскости наблюдения или от существования сферической аберрации. Например, вычисления показывают, что при дефокусировке на четверть длины волны размер диска охраняется практически неизменным. Это означает, что в данном случае прибор может разрешить две соседние точки так же, как и в идеальной оптической системе без аберраций. Интересно, что ситуация изменяется при наблюдении протяженных предметов. В частности, для тех же отклонений системы от идеальной наблюдается уже заметная потеря контраста в тонких деталях изображения протяженного предмета. Объяснение этому следует искать в изменении всей дифракционной картины изображения. Действительно, хотя размер центрального диска остается прежним, аберрации изменяют распределение интенсивности между центральным диском и концентрическими кольцами. Вычисления показывают, что при тех же аберрациях интенсивность колец увеличивается на 17% и соответственно уменьшается яркость центрального диска. [c.248]

В последние годы большой интерес вызывают многокомпонентные наноструктурные пленки, обладающие уникальным комплексом физико-механических свойств. Эти объекты, как правило, состоят из смеси нескольких кристаллических фаз, внедренных в аморфную матрицу. Получение изображения с индивидуального кристаллита является важной, но довольно трудной задачей. Средний размер нанокристаллитов обычно определяют или из полуширины дифракционных линий на рентгенограмме с помощью формулы Дебая—Шеррера, либо по методу темнопольных (ТП) изображений. Однако первый метод, особенно в случае наноструктур, может приводить к значительным погрешностям вследствие эффекта уширения дифракционных максимумов и их сложной формы. Это связано с вкладом целого ряда факторов, таких как суперпозиция дифракционных линий от нескольких фаз, присутствие нанокристаллитов переменного состава с различными параметрами кристаллической решетки, наличие макро- и микронапряжений. Размер нанокристаллитов, определенный по методу ТП изображений, хорошо подтверждается прямыми наблюдениями при проведении ПЭМ ВР. Однако следует помнить, что в случае наноразмерного масштаба порядка 1 нм и менее размер кристаллитов совпадает с размером светлых областей на ТП изображении, соответствующих аморфному контрасту, что не позволяет однозначно интерпретировать результаты. Размер этих областей обычно составляет 0,5...1,5 нм и зависит от величины дефокусировки. Отметим, что в литературе нет однозначного ответа на вопрос, какой материал, исходя из экспериментально полученных результатов, действительно считать аморфным. Иногда для описания аморфного состояния вещества [c.490]

Таким образом, для небольшого интервала значений недофо-кусировки А будет иметь место оптимальный вклад от всех амплитуд рассматриваемых дифрагированных пучков, а интенсивность изображения будет составлять приблизительно 1—2(т<р(х, у). Из выражения (3.28) видно, что этот случай подобен случаю идеального фазового контраста Цернике. Оптимальное расстояние дефокусировки мы получим при подстановке йх/(1и =0 для х, приблизительно равного —2я/3 оно составляет [c.298]

С целью проверки точности формул была рассчитана частотно-контрастная характеристика для дефокуснрованной без-аберрационной оптической системы при квадратном зрачке (значение дефокусировки бралось таким, что на концах диагонали зрачка волновая аберрация имела значения 0,45 0,9 1,8 5,4 10,8 Ц и были сравнены кривые частотио-контраст-ных характеристик. Точная кривая получена с помощью формулы [c.641]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...