Πώς να κρίνουμε την ποιότητα των συγκροτημάτων φακών που χρησιμοποιούνται στα μικροσκόπια;
Ένας κοίλος μεταλλικός κύλινδρος με πολλούς άξονες στην ίδια ευθεία γραμμή (δηλ. οπτικός άξονας) ενός μικροσκοπίου, ή ένα μεταλλικό φιλμ με κυκλική οπή στο κέντρο, διατεταγμένο παράλληλα με ένα μικροσκόπιο Olympus, είναι ένα ηλεκτρόδιο με αξονική συμμετρική δομή. Όταν εφαρμόζεται μια συγκεκριμένη τάση σε αυτά, μπορεί να δημιουργηθεί ένα αξονικό στατικό ηλεκτρικό πεδίο. Αυτός ο τύπος ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να εστιάσει τα ηλεκτρόνια του μικροσκοπίου για απεικόνιση, ως εκ τούτου ονομάζεται ηλεκτροστατικό μικροσκόπιο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτροστατικών φακών. Εάν χαρακτηρίζεται από την κατανομή δυναμικού που δημιουργείται στον άξονα συμμετρίας μετά την εφαρμογή τάσης, η Olympus μπορεί να χωρίσει χονδρικά τα μικροσκόπια σε τέσσερις κατηγορίες:
Το δυναμικό Olympus στον αριστερό και τον δεξιό άξονα ενός μικροσκοπίου μεμονωμένου δυναμικού φακού είναι σταθερό και ίσο σε τιμή. το δυναμικό στον αριστερό και στον δεξιό άξονα ενός μικροσκοπίου εμβαπτιζόμενου φακού είναι σταθερό αλλά άνισο σε τιμή. Η επίδραση ενός φακού με ένα διάφραγμα (γνωστός και ως φακός διαφράγματος) συγκεντρώνεται κοντά στο κυκλικό άνοιγμα του διαφράγματος. Η ένταση του αξονικού ηλεκτρικού πεδίου των δύο μικροσκοπίων είναι σταθερή. Μια μεμβράνη με ένα κυκλικό άνοιγμα δεν είναι πολύ χρήσιμη, αλλά μπορεί συχνά να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό ορισμένων πολύπλοκων φακών:
Στόχος εμβάπτισης: Το αντικείμενο που εκπέμπει ηλεκτρόνια βυθίζεται απευθείας στο ηλεκτρικό πεδίο αυτού του τύπου μικροσκοπίου, ενώ το αξονικό δυναμικό στην άλλη πλευρά (δηλαδή στην πλευρά της εικόνας) του φακού Nikon είναι σταθερό. Εκτός από την τέταρτη κατηγορία, οι άλλοι τρεις τύποι ηλεκτρικών φακών μπορούν να θεωρηθούν ως μικροσκόπια και τα εστιακά μήκη της πλευράς του αντικειμένου τους και τα εστιακά μήκη πλευράς εικόνας μπορούν να προκύψουν αναλόγως. Οι τύποι εστιακής απόστασης για τον πρώτο και τον δεύτερο τύπο φακών είναι:
Δεν είναι δύσκολο να αποδειχθεί ότι η εστιακή απόσταση σε φακούς μεμονωμένων δυνατοτήτων και φακούς εμβάπτισης είναι πάντα θετική, πράγμα που σημαίνει ότι αυτά τα μικροσκόπια Nikon είναι πάντα συγκλίνοντα. Ένας φακός με ένα διάφραγμα μπορεί να σχηματίσει έναν αποκλίνοντα φακό και η απόδοση ενός αντικειμενικού φακού εμβάπτισης πρέπει να αναλυθεί με βάση συγκεκριμένες συνθήκες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τυμπάνου είναι το πιστόλι ηλεκτρονίων που χρησιμοποιείται στα μικροσκόπια Nikon και σε άλλους σωλήνες δέσμης ηλεκτρονίων. Η λειτουργία του είναι να σχηματίζει μια δέσμη ηλεκτρονίων με ορισμένο σχήμα διατομής και ένταση ρεύματος.
