電子束穿過(guò)鏡筒——由一組透鏡組成，透鏡把電子束聚焦到樣品表面上。電子顯微鏡透鏡可以是靜電的，也可以是有磁性的，這取決于它們是用靜電場(chǎng)還是磁場(chǎng)來(lái)聚焦電子束。為了更好地理解這些透鏡的工作原理，讓我們回過(guò)頭來(lái)看看電子是如何在靜電場(chǎng)中偏轉的。[1,2]

導向板

電子是帶負電的粒子，在高能量的鏡筒中穿行。使這些粒子偏轉的一種方法是讓它們通過(guò)由兩個(gè)板塊在電勢+ U和- U上產(chǎn)生的電場(chǎng)，如圖1a所示。

在電場(chǎng)的影響下，電子的偏轉角度取決于電子能量，板塊之間的電場(chǎng)以及板塊的長(cháng)度。

電子的速度越快或能量越強，偏轉角度就會(huì )越小。電場(chǎng)越高，板塊越長(cháng)，偏轉角度越大。一個(gè)由兩種不同電位板組成的裝置稱(chēng)為導向板。

為了得到一個(gè)靜電透鏡，可以考慮反射導向板，這樣，在光軸上運動(dòng)的電子可以聚焦在同一點(diǎn)上，如圖1b所示。

電場(chǎng)只存在于電子開(kāi)始進(jìn)入和結束電子行程的過(guò)程，我們如何能得到像圖1b所示的透鏡效應?這個(gè)問(wèn)題的答案在于，只要有透鏡效應，電子束的能量就會(huì )產(chǎn)生改變，這意味著(zhù)電子要么加速要么減速。這可以通過(guò)在電子束周?chē)牟煌妱輥?lái)完成。

圖1： （a）電子束導向板和（b）靜電透鏡。