勵志

勵志人生知識庫

消像散器的作用和原理

消像散器的主要作用是消除或減小光學系統中的像散問題,以確保成像質量。像散是一種光學像差,當光線通過透鏡時,由於邊緣上的物點離光軸較遠,光束傾斜較大,可能導致物點在成像後變成兩個分離且相互垂直的短線,從而影響圖像質量。

消像散器的原理:

機械式消像散器:通過在電磁透鏡的磁場周圍放置可調節位置的導磁體,吸引一部分磁場,將固有的橢圓形磁場校正成接近旋轉對稱的磁場,從而消除像散。

電磁式消像散器:通過電磁極間的吸引和排斥來校正橢圓形磁場。例如,通過改變電磁體的激磁強度和磁場方向,可以將固有的橢圓形磁場校正成旋轉對稱的磁場,實現消除像散的目的。

現代消像散器的設計:由圍繞光軸對稱環狀均勻分布的電磁線圈構成,每組線圈包含4個互相垂直的線圈。通過調整每組線圈中的直流電流的大小和方向,可以產生強度和方向可變的合成磁場,補償透鏡中的不均勻磁場缺陷,從而消除或降低軸上像散。

觀察和調整方法:

在觀察一萬倍以上的物體時,進行消象散操作。首先粗聚焦,然後在焦點附近進行欠焦、正焦、稍過焦的操作。在欠焦和過焦時,像會被拉長,且拉長方向垂直。在正焦時,像不被拉長但不清晰。此時調整消像散器的方位和大小,直至圖像最清晰。如果圖像沒有被拉長,說明像散已經被消除。

通過上述方法和技術,消像散器能夠有效地改善光學系統的成像質量,特別是在需要高解析度和清晰度的套用中,如電子顯微鏡和某些高端攝影設備。