چگونه می توان کیفیت مجموعه های عدسی مورد استفاده در میکروسکوپ ها را قضاوت کرد؟
یک استوانه فلزی توخالی با چندین محور در یک خط مستقیم (یعنی محور نوری) یک میکروسکوپ، یا یک فیلم فلزی با سوراخ دایرهای در مرکز که به موازات میکروسکوپ المپوس قرار گرفته است، الکترودی است که ساختار متقارن محوری دارد. هنگامی که یک ولتاژ مشخص به آنها اعمال می شود، می توان یک میدان الکتریکی ساکن متقارن محوری ایجاد کرد. این نوع میدان الکتریکی می تواند الکترون های میکروسکوپ را برای تصویربرداری متمرکز کند، از این رو به آن میکروسکوپ الکترواستاتیک می گویند. انواع مختلفی از لنزهای الکترواستاتیک وجود دارد. اگر با توزیع پتانسیل تولید شده بر روی محور تقارن پس از اعمال ولتاژ مشخص شود، Olympus تقریباً میتواند میکروسکوپها را به چهار دسته تقسیم کند:
پتانسیل Olympus در محورهای چپ و راست یک میکروسکوپ عدسی بالقوه ثابت و از نظر مقدار برابر است. پتانسیل در محورهای چپ و راست میکروسکوپ لنز غوطهوری ثابت است اما از نظر مقدار نابرابر است. اثر یک عدسی با دیافراگم (همچنین به عنوان لنز دیافراگمی شناخته می شود) در نزدیکی دیافراگم دایره ای دیافراگم متمرکز می شود. شدت میدان الکتریکی محوری دو میکروسکوپ ثابت است. یک غشای دیافراگم دایره ای تک چندان مفید نیست، اما اغلب می توان از آن به عنوان جزئی از برخی از لنزهای پیچیده استفاده کرد:
هدف غوطه وری: جسمی که الکترون ساطع می کند مستقیماً در میدان الکتریکی این نوع میکروسکوپ غوطه ور می شود، در حالی که پتانسیل محوری در طرف دیگر (یعنی سمت تصویر) عدسی نیکون ثابت است. به جز دسته چهارم، سه نوع دیگر از لنزهای الکتریکی را می توان به عنوان میکروسکوپ در نظر گرفت و فاصله کانونی سمت جسم و فاصله کانونی سمت تصویر آنها را می توان بر این اساس استخراج کرد. فرمول فاصله کانونی لنزهای نوع اول و دوم عبارتند از:
اثبات اینکه فاصله کانونی در عدسیهای پتانسیل منفرد و لنزهای غوطهوری همیشه مثبت است دشوار نیست، به این معنی که این میکروسکوپهای نیکون همیشه همگرا هستند. یک لنز منفرد دیافراگم می تواند یک عدسی واگرا را تشکیل دهد و عملکرد یک هدف غوطه وری باید بر اساس شرایط خاص تجزیه و تحلیل شود. نمونه معمولی درام تفنگ الکترونی است که در میکروسکوپ های نیکون و سایر لوله های پرتو الکترونی استفاده می شود. عملکرد آن تشکیل یک پرتو الکترونی با شکل مقطع و شدت جریان معین است.
