Взаимосвязь параметров электронного микроскопа и характеристик изображения

Взаимосвязь параметров и задач исследования в электронном микроскопе

Управляющий параметр	Разрешение	Соотношение сигнал/шум	Глубина резкости	Объяснение
Ускоряющее напряжение	✅	✅	✅	При увеличении ускоряющего напряжения электроны имеют меньшую длину волны → выше разрешение. Более жёсткий пучок сильнее проникает в материал → увеличивается сигнал и глубина резкости.
Рабочее расстояние (WD)			✅	Увеличение WD повышает глубину резкости, но снижает разрешение и контраст, поэтому положительная зависимость только с глубиной резкости.
Ток пучка		✅		Чем больше ток пучка, тем больше число электронов за единицу времени → сильнее сигнал и выше соотношение сигнал/шум.
Размер диафрагмы (апертура)		✅		Большая апертура пропускает больше электронов → возрастает интенсивность сигнала и соотношение сигнал/шум, но снижается разрешение и глубина резкости.

✅ — положительная взаимосвязь: при увеличении параметра растёт соответствующий показатель.

Краткие выводы

Высокое ускоряющее напряжение улучшает все три показателя, но может вызывать зарядку и артефакты на непроводящих образцах.
Увеличение рабочего расстояния полезно для глубины резкости, но ухудшает детализацию.
Большой ток пучка и широкая апертура повышают сигнал и контраст, однако снижают разрешение.

⚙️ Оптимальные настройки всегда выбирают в зависимости от задачи — разрешение, контраст или глубина резкости редко могут быть максимальными одновременно.