수차(Aberration)

※ 수차(Aberration)의 종류

1. 구면 수차 (Spherical Aberration)

: 렌즈의 구면이 불완전하여 한 점에서 발산된 빛이 광 축으로부터 다른 거리에서 굴절한 후 다시 동일한 점으로 모이지 못하는 현상

 

 

 

 

- 전자기 렌즈 – 자속 밀도가 광 축에서 멀어짐에 따라 변화 -> 구면 수차의 완전한 제거가 불가능

 

- 구면 수차 계수는 초점거리와 유사함

 

- 구면 수차 계수는 전자파장 값에 반비례함 (고전압 인가시 구면수차 감소)

 

 

 

2. 색 수차(Chromatic Aberration)

: 빛의 파장이 다르면 렌즈의 자장이 일정하더라도 굴절되는 경로가 다르게 된다. 만약 영상 형성에 사용되는 빛이 단색광이 아니면 렌즈 내에서 다르게 굴절된 후 다른 위치에 초점이 형성되는 현상

 

 

 

 

※ 색 수차의 발생 요인

1. 가속 전압의 불균일

2. 시료의 비탄성 산란에 의한 에너지 감소

- 시편이 두꺼울수록 색수차에 의한 영향 증가

- 두꺼운 시편의 경우 고해상동 이미지 분석이 어려움

 

 

 

 

 

3. 비점 수차 (Astigmatism), 난시

: 렌즈에서 서로 수직인 방향의 초점거리가 동일하지 않으면 점의 영상이 타원형으로 확대되는 현상

 

 

- 자기장의 원주 방향으로 분포가 원 대칭을 이루지 못하는 경우에 발생

 

※ 자기장 불규칙으로 인한 비점수차의 발생 사례

1. 자성재료 -> 자기장을 왜곡함

2. 렌즈에 흠이 있는 경우

 

※ 비점 수차의 교정

- 비점수차 교정기(Stigmator) 활용

- 렌즈 앞 뒤에서 타원이 되는 방향과 반대되는 자기장 인가

- Operator의 역량에 따라 교정 가능