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Risoluzione vista con la teoria di Abbe Lente obiettivo con grande NA (+diaframmi e illuminazione intelligenti) perché raccolgo il massimo possibile di.

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Presentazione sul tema: "Risoluzione vista con la teoria di Abbe Lente obiettivo con grande NA (+diaframmi e illuminazione intelligenti) perché raccolgo il massimo possibile di."— Transcript della presentazione:

1 Risoluzione vista con la teoria di Abbe Lente obiettivo con grande NA (+diaframmi e illuminazione intelligenti) perché raccolgo il massimo possibile di angoli di diffrazione Corollario: è inutile ingrandire oltre il limite consentito da NA. Se non aumento il numero di spot di diffrazione raccolti, ingrandisco solo i dischi di airy Lunghezza donda piccola perché a parità di periodicità langolo di diffrazione si riduce (a parità di lente me ne entra un numero maggiore) Mic. El. Eliminando zone di diffrazione in modo intelligente si possono ottenere effetti di contrasto utili (contrasto di fase, campo scuro, …)

2 Piani coniugati di formazione immagine Sorgente BFP collettore FFP condensatore BFP obiettivo Uscita oculare (proiettore) Oggetto Immagine Retina (lastra, CCD, …) collettore condensatore obiettivo Apertura di campo (fissa nel M.E.) Apertura condensatore (aperture diaphragm in m.o.) Apertura oculare (fissa nel M.O. eventuale reticolo) Apertura obiettivo Eliminazione luce diffusa Contrasto Selezione area (M.E.) Variazione NA Risoluzione/contrasto/profondità Oculare occhio (camera) Piani coniugati di illuminazione (proiettore)

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4 In riflessione (epi-illuminazione) lobiettivo fa anche da condensatore. Lapertura del condensatore (aperture diaphragm) è posta prima di quella di campo in un piano coniugato per non influire sullapertura dellobiettivo rispetto alla luce riflessa. Aperture diaphragm

5 Apertura del condensatore Apertura dellobiettivo Apertura delloculare (area selector) Microscopio elettronico in trasmissione (TEM) Il microscopio elettronico in riflessione, detto a scansione (SEM), ha la sola apertura del condensatore Limitare le aberrazioni Aumentare il contrasto Selezionare riflessi diffrazione Selezionare zone campione

6 Microscopio Ottico Illuminazione con sorgente a fuoco (critica o di Nelson) Sorgente estesa focalizzata dal condensatore sul piano del campione (non cè un collettore) Problema ad avere una sorgente estesa e uniforme Illuminazione di Köhler Sorgente non uniforme focalizzata dal collettore nel FFP del condensatore. Nel piano del campione, limmagine dellapertura di campo funge da sorgente uniforme secondaria __________ Microscopio Elettronico Illuminazione parallela Illuminazione convergente Illuminazione di Köhler

7 Condensatore Importanza di accoppiare correttamente NA del condensatore con NA dellobiettivo Il cono di luce proveniente dal condensatore deve riempire tra il 70% e il 90% dellapertura della lente obiettivo (compromesso tra contrasto e risoluzione)

8 Aberrazioni delle lenti Punto oggetto Punto immagine POPI PO PI 1 PI 2 Lente aberrata Lente ideale

9 Aberrazioni delle lenti Cromatica Sferica Coma Astigmatismo Curvatura di campo Distorsione (a barile o a cuscino)

10 Cromatica M.O. n varia con λ (dispersione) M.E. dispersione in energia elettroni (sorgente + campione)

11 Correzione M.O. combinazione di lenti (apocromatiche) M.E. sorgente stabile; effetto del campione non correggibile

12 Acromatici: accoppiamento di due tipo di vetro 1)Vetro crown: n basso & bassa dispersione (n varia lentamente con λ) 2)vetro flint: n alto & alta dispersione (n varia più velocemente con λ) Apocromatici Vetri con dispersione non lineare Messa a fuoco fino a 4 diverse λ

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14 Sferica M.O. correggibile M.E. non correggibile diaframmi (lultima recente novità dei m.e. è il correttore di aberrazione sferica, che è ancora un accessorio sperimentale e poco diffuso)

15 Piani focali e aberrazione sferica Senza aberrazione Con aberrazione Disco di Airy Simmetrico Asimmetrico Disco di minima confusione

16 Pian o focale parassiale Under-corrected Over-corrected Combinando una lente piano-concava con una convessa è possibile correggere laberrazione sferica M.O. correzione aberrazione sferica In trasmissione problema delle diverse profondità (spessore vetrini, oggetti nel campione stesso)

17 Coma

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19 Astigmatismo

20 Astigmatismo – effetto sullimmagine Correzione M.O. precisione costruzione lente M.E. Lenti correttrici (stigmatori)

21 Curvatura di campo

22 Distorsioni Cuscino Barile


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