13.3.2. Функция поглощения

Рассмотрим случай, когда функция поглощения возникает из-за того, что некоторые электроны рассеиваются, не давая вклада в изображение. Часть из них теряет много энергии в процессах неупругого рассеяния, так что их нельзя сфокусировать должным образом в плоскости изображения. Для электронов, потерявших от своей энергии в результате плазмонных возбуждений или возбуждений отдельных атомных электронов, хроматическая аберрация объективной линзы будет дефокусировать изображение так, что для этих электронов наилучшее разрешение, достижимое в электронных микроскопах с напряжением будет составлять от 10 до 20 А. Такое расфокусированное изображение будет добавляться к изображению в фокусе, которое образуется упруго рассеянными электронами. Таким образом, на получение изображения деталей образца, размер которых превышает 20 А, неупругое рассеяние не влияет. При получении изображения деталей, меньших неупруго рассеянные электроны будут давать медленно изменяющийся с углом) фон, уменьшающий контраст. Это приведет к необходимости включить функцию поглощения при интерпретации изображения, возникающего благодаря! упруго рассеянным электронам.

Главный вклад в поглощение дают электроны, которые рассеиваются на довольно большие углы, так что они либо отрезаются краями апертуры объектива, либо не фокусируются или смещаются под влиянием сферической аберрации. Это могут быть как упруго рассеянные электроны, так и электроны, неупруго рассеянные на тепловых колебаниях атомов или вследствие возбуждения атомных электронов. Для тонких образцов и не слишком больших апертур основной вклад в поглощение возникает за счет исключения упруго рассеянных электронов. На основании вывода функций поглощения для разупорядоченных материалов, проведенного Каули и Погани [91], Гринтон и Каули [171] показали, что в случае не слишком большой дефокусировки функцию поглощения можно записать в виде

где среднеквадратичное отклонение от значения усредненное по длине разрешения. Можно показать, что это эквивалентно простому утверждению, что энергетические потери, связанные с использованием функции поглощения, должны равняться энергии, «срезаемой» апертурой. Среднее значение р(х, у), полученное таким путем, порядка что значительно меньше среднего значения

Таким образом, введя функцию поглощения в мы устранили до конца необходимость рассмотрения функции апертуры в выражении (13.1), а также дали определение как среднего по разрешаемым расстояниям.