Airy disk e Apertura numerica

1. Airy disk e Apertura numerica apertura numerica della lente NA= n sin Massimo ottenibile (per λ=0.55 m) = 72° (sin=0.95) n=1.5 N.A. =1.4 Rmin =0.2 m

2. Airy disk e Apertura numerica

3. Fuoco (BFP) Teoria della formazione dell’immagine secondo Abbe La struttura del campione produce diffrazione (zone chiare e zone scure) nel BFP immagine oggetto Campione non uniforme con periodicità microscopiche Figura di diffrazione derivante dalle periodicità microscopiche del campione Ricostruzione immagine campione come interferenza tra i fasci diffratti e quello diretto

4. Formazione dell’immagine (diffrazione da un reticolo) • Periodicità con dimensione minore danno punti più distanziati su BFP • Periodicità uguali in punti diversi del campione danno luogo a raggi diffratti nelle stesse direzioni (parallelipunto in BFP)

5. Immagine conoscopica(immagine sul BFP dell’apertura del condensatore attraverso un reticolo) N.B. back = rear

6. Formazione dell’immagine e risoluzione Reticoli diversi Attenzione: NA deve crescere con l’ingrandimento Stesso reticolo Senza reticolo 10x 40x 60x

7. 10x 20x 40x 60x

8. Matematicamente Spazio reciproco (frequenze periodicità) Trasformata di Fourier (g) =  [(R)] Spazio reale Anti-trasformata (R) =  -1 [(g)] Spazio reale (periodicità) (R) Ricostruzione perfetta(R) =(R) Significa prendere tutti i punti sul piano BPF: impossibile  dischi di airy Solo le periodicità presenti nella figura di diffrazione contribuiscono a ricostruire i dettagli dell’l’immagine

9. Risoluzione vista con la teoria di Abbe • Lente obiettivo con grande NA (+diaframmi e illuminazione “intelligenti”) perché raccolgo il massimo possibile di angoli di diffrazioneCorollario: è inutile ingrandire oltre il limite consentito da NA. Se non aumento il numero di spot di diffrazione raccolti, ingrandisco solo i dischi di airy • Lunghezza d’onda piccola perché a parità di periodicità l’angolo di diffrazione si riduce (a parità di lente me ne entra un numero maggiore)  Mic. El. Eliminando zone di diffrazione in modo “intelligente” si possono ottenere effetti di contrasto utili (contrasto di fase, campo scuro, …)