Techniklexikon

elektronenoptische Aberration

Laboratoriumsmethoden und -geräte, Fokusversatz bei Elektronenoptiken, der durch den unterschiedlichen Abstand der Elektronen von der optischen Achse bedingt ist. Äussere Linsenzonen haben im Vergleich zur Linsenmitte (optische Achse) eine kürzere Brennweite. Die Folge ist eine Verbreiterung des Brennpunktes zu einem sogenannten Öffnungsfehlerscheibchen mit dem Durchmesser d_G in der Gaussschen Bildebene (Bildebene achsennaher Strahlen):

(a ist der Aperturwinkel, C_s die Öffnungsfehlerkonstante, unter dem die Elektronen auf die Linse treffen, und M die Linsenvergrösserung).

Als elektronenoptische chromatische Aberration bezeichnet man den wellenlängenabhängigen Fokusversatz bei Elektronenoptik. Instabilitäten in der beschleunigenden Hochspannung von Elektronenmikroskopen bewirken eine Unschärfe in der Wellenlänge der Strahlelektronen. Des weiteren können Schwankungen DI im Strom der abbildenden magnetischen Linsen Aberration verursachen. Die dritte Ursache für chromatische Aberrationen ist die inelastische Streuung der Elektronen im Präparat selbst, die eine relative Energieunschärfe von DE / E bewirkt. Der Nettoeffekt aller Schwankungen bewirkt einen Fokusversatz der Objektivlinse von Df. Unter der Annahme, dass DE und DI unkorreliert sind, ist Df gegeben durch

.

Die Konstante C_c wird Aberrationskonstante genannt.