电镜八极消像散器模拟教学面板 学术互动级

Octupole Stigmator - 电子光学透镜差畸变仿真系统

快捷场景:

八极线圈物理励磁公式

四极分量 (Quadrupole)
其中 θi = (i-1) × 45° , i = 1, 2, ..., 8

大白话物理: 由于电磁透镜加工不可能绝对完美,电子束会被拧成"椭圆"产生像散。我们通过在八个对称线圈上施加 "2θ (二阶) 的正弦与余弦" 电流,相当于凭空合成出一个能任意旋转方向的虚拟拉伸夹具(四极场)。 无论怎么拉,极性相反对称,中心场强恒相互抵消归零,电子束中心绝不发生偏移

手动精密调试滑动条

双击数值复位零
0 nm
0 nm
零偏移铁证
物理事实:调节消像散滑块时,中心光斑被拉成椭圆,但它的绝对几何中心位置死死固定在 (0,0) 原点,不会发生任何偏转。这是因为四极场具有极性中心抵消的高对称性!
Canvas A: 八极场物理监控

中心光斑:椭圆截面 几何原点死死锁死在 (0,0)

Canvas B: 电镜荧光屏图像模拟

正在观测:多孔碳膜微观像散 单方向模糊拉伸畸变

消像散与对中背后的科学真相

1. 为什么"八极"能完美矫正任意方向像散?

消除像散只需要四极场(4个极板,两正两负,极性相对)。但在实际操作中,像散的方向是完全随机的。 引入八个对称线圈,通过特殊的 励磁算法,可以用完全静止的 8 个物理极,凭空合成出一个方向在 360 度无极自由旋转的虚拟四极镜

2. 为什么机械偏心时,变像散会晃动?

物理上,当电子束偏离磁心时,四极场的洛伦兹力公式会变异,多出一个横向推动电子束的力(偶极偏转力)。 开启 Wobble 摆动消像散,这个多余偏转力就会忽大忽小,导致图像抖动。叠加 偏转场就是引入平衡电场平移磁中心。重合后,这个多余推力瞬间归零!