Лекции МГУ / EM11

Френелевский контраст

Контраст, связанный с дефокусированным изображением, называют френелевским. Наиболее простая иллюстрация френелевского контраста приведена на рис. 11.20, где тонкая проволока (<=1мкм) введена на оптическую ось на пути пучка [45]. На проволоку подается небольшой потенциал (~10в). Электронный пучок расщепляется, как свет в оптической призме, и отклоняется в электростатическом поле. Создается два виртуальных когерентных источника, s1 и s2, и на фотопластинке появляются интерференционные линии.

Это - схема т.н. бипризмы Френеля. С помощью этой схемы можно определять степень пространственной когерентности γ:

γ = (Imax-Imin)/ (Imax+Imin)

(11.31)

		Контраст	стенок		доменов.			Лоренцевская
Рис. 11.20. Схема		просвечивающая электронная микроскопия (ЛПЭМ).
бипризмы Френеля		В магнитных материалах на электрон пучка действует
				сила Лоренца, F = (e/c)[vB].
				Изменение		направления				вектора
				намагниченности				B	приводит		к
				изменению			направления			силы
				Лоренца. Как			иллюстрируется на
				рис. 10.21, электроны, проходящие
				через	пленку			в	соседних
				магнитных		доменах,			отклоняются
				в разные стороны, что приводит
				либо к сгущению, либо к
				ослаблению			интенсивности				на
Рис. 11.21а. Схема,				экране [45]. Этот простой принцип
				лежит в основе т.н. лоренцевской
поясняющая метод				просвечивающей					электронной
ЛПЭМ, и б) изображение				микроскопии					(ЛПЭМ).
доменной стенки.		Рис. 11.21б		Изображение			доменной			стенки
				имеет		вид		параллельных

чередуюшихся темных и светлых интерференционных линий (рис. 11.21б [46]). Контраст возникает в дефокусированном изображении, причем знак контраста меняется при изменении знака дефокусировки. ЛПЭМ - весьма перспективный метод исследования микромагнитной структуры, поскольку сочетается с высоким пространственным разрешением.

В качестве примера, на рис.10.22а приведено изображение микромагнитной структуры магнитной пленки FeZrN, а на рис. 10.22б приведена поясняющая схема формирования этой структуры [47].

13

Рис. 11.22. ЛПЭМ изображение а) и схема формирования б) доменной стенки типа «колючей проволоки» и линий Блоха в пленках FeZrN.

Френелевский контраст от пор, газовых пузырей

Если вокруг пор или газовых пузырей нет упругих напряжений и деформаций, то изображение их – задача не простая. Однако, это можно сделать с помощью френелевского контраста в дефокусированном изображении. Пример такого контраста приведен на рис. 11.23 [48].

Рис.11.23. Френелевский контраст от пузырей He в Au. а) перефокусированное и б) недофокусированное изображение.

14