前场（The pre-field）

对于最小球面像差的物镜，样品将很好地放置在透镜视野内。样品照明侧的场称为前场（pre-field），并且具有放置在样品钱的弱透镜效果。图1展示了进入平行于轴的 “恒定场” 物镜的光线，其中透镜激发位于位于样品的右侧，以产生无限远的图像。这些光线定义了前场的焦距和物镜焦距。

图1. 物镜前场的的影响。样品进入透镜视场中，平行于轴进入视场的光线向轴弯曲，提供部分会聚照明。衍射点看起来比在样品左侧没有前场的情况更大。显示了前场 $f_{pre}$ 的焦距，这取决于样品的位置。大的前场通常用于高分辨率工作，因为需要尽可能短的焦距来减少像差。

Mulvey 和 Wallington （1972）使用类似于 “物镜章节” 中的分析给出了，前场焦距、焦距和前场对入射光束的缩小的表达式。这对于高分辨率的意义在于，入射光束的发散度以及相干长度可能会受到前场透镜强度的影响。在实践中，如果以后章节中讨论的衍射光斑尺寸的测量中获得横向相干宽度的测量，则前场效应包括在测量中。因此，对于浸没式（immersion lens）透镜，照明条件受样品位置和物镜聚焦的影响。现代趋势是使用越来越对称的 “聚光-物镜” 镜头。这些可以方便地从高分辨率电子显微镜 (HREM) 模式切换到探针形成（probe-forming）模式，以在同一样品区域进行会聚束电子衍射 (CBED) 和 STEM。

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