زيوغ العدسسات المغناطيسية الشيئية

 زيوغ العدسات المغناطيسية الشيـــئية

 
ان أهم الزيوغ التي تعانيها العدسة الشيئية هو الزيغ الكروي (spherical aberration) والزيغ اللوني (chromatic aberration) لذلك تم الاعتماد على هذين العيبين كاساس في الحكم على افضلية هذه العدسات.
 1- 2-3: الزيغ الكروي : Spherical Aberration
يعرف هذا الزيغ في بعض الاحيان بزيغ الفتحة (aperture defect) ويعد من الزيوغ الهندسية التي تحدد قدرة تحليل العدسة المغناطيسية الشيئية. ان سـبب ظهور هذا الزيغ هو اختلاف قوة كسر العدسة للحزمة الالكترونية البعيدة عن المحور عن تلك القريبة منه نتيجة الزيادة في تحدب خطوط الفيض المغناطيسي مع الابتعاد عن المحور البصري. ونتيجة لذلك فان الالكترونات التي تمر بعيدا عن المحور تنكسر بقوة اكبر من تلك التي تمر قريبة منه كما مبين بالشكل (3-1 -a)، اذ يلاحظ من الشكل ان الاشعة المنبعثة من مصدر نقطي لا تلتقي في نقطة واحدة بعد خروجها من العدسة بل يتكون قرص اضطراب      (disc of confusion) ويمكن تحديد نصف قطره  بالمعادلة الاتية:

    ------------------------------------  (1-3)
إذ ان Csi تمثل معامل الزيغ الكروي عند جهة الصورة و  تمثل الزاوية التي تصنعها الحزمة الإلكترونية مع المحور البصري عند جهة الصورة. بصورة عامة تعطى معادلة الزيغ الكروي بالعلاقة آلاتية :

   ----(2-3)
إذ ان:
  = نسبة شحنة الإلكترون الى كتلته (e/m).
zi, zo = موضع الجسم والصورة على التوالي.
Vr = فولتية التعجيل المصححة نسبيا.
  =       مسار الحزمة الالكترونية داخل العدسة       
  = المشتقة الاولى لمسار الحزمة الالكترونية  بالنسبة الى z.
  = المشتقة الاولى لكثافة الفيض المغناطيسي المحوري بالنسبة الى  z.

ويعد الزيغ الكروي من اهم الزيوغ التي تحدث في العدسة الشيئية لانه يؤثر على جودة الصورة التي تكونها هذه العدسة ويلعب دوراً مهماً في تحديد قدرة تحليل المجهر الإلكتروني  التي تعطى بالعلاقة الآتية :

? = 0.7( Cs ?3 )1/4   ------------------------------ (3-3)
2- 2-3 : الزيغ اللوني : Chromatic Aberration
يحدث هذا الزيغ في العدسات المغناطيسية الشيئية بسبب اختلاف سرع الالكترونات المنبعثة من المصدر او بسبب تغير المجال المغناطيسي للعدسة نتيجة لعدم استقرارية تيار ملف التهيج، مما يؤدي ذلك الىتغير في الطاقة التي تنتشر بها الالكترونات. ولذلك فان الجسيمات ذات السرع العالية تكون اقل تأثرا بمجال التصوير وسوف تتجمع بنقطة أبعد الى الجسم من تلك التي لها سرع قليلة. ويوضح الشكل (3-1-b) بان الالكترونات ذات الطاقات المختلفة   ، Eo سوف تقطع المحور البصري في النقطتين   عند مستوي الصورة وهذا يؤدي الى ظهور قرص اضطراب نصف قطره   يعطى بالعلاقة الاتية :
  ---------------------------------- (4-3)

إذ ان:
Cci = معامل الزيغ اللوني في جهة الصورة.
  = التغير الجزئي في طاقة الحزمة الالكترونية.
وبصورة عامة فأن معامل الزيغ اللوني يعطى بالعلاقة الاتية:
 
           ----------------------------- (5-3)