我們在使用普通光學透鏡時,，把光作為介質進行成像，通過玻璃透鏡的折射偏轉把光匯聚成“一點”來聚焦成像,。掃描電鏡使用的介質不是光,，而是電子。雖然介質不同,，但是與光學玻璃透鏡一樣,，電鏡也普遍存在像差問題，而這些各種各樣的像差,，正在背后悄悄地影響著電鏡成像,。

下面我們來了解一下各種像差產生的原因，以及如何減少像差對成像的影響,。

球差

由于透鏡邊緣部位和中間部位的折射偏轉能力不同,，導致各條射線不會匯聚到同一個點上，從而在高斯平面上得不到清晰的像點,，而是一個模糊的彌散圓斑,，這種現象稱為球差。如下圖所示：

理論證明,，電磁透鏡的球差是不能消除的,。有一些透射電鏡中使用了球差矯正器用于提高分辨率，而掃描電鏡上現在還沒有添加球差矯正器,。但是掃描電鏡會通過減小孔徑角等其他措施來減小球差,。

彗差

由于物點在透鏡中心軸的軸外,，使得電子束與軸線傾斜成一定角度，破壞透鏡的對稱性,，從而產生另一種像差—彗差,。彗差嚴重時，成像面（高斯面）上不會得到清晰的點,，而是會形成像彗星一樣沿某一方向延伸的模糊圖像,。如下圖所示：

在電鏡中，由于物點不會偏移很大,，所以只要保證機械軸和光軸的合軸度較好,，系統(tǒng)產生的彗差一般對成像的影響很小。

像散

當焦距處在過焦或者欠焦狀態(tài)時,，聚焦的束斑會呈現 90° 交錯的橢圓形狀,，雖然在正焦位置束斑形狀不是橢圓，但是會由于束斑過大而成像模糊,，這種像差現象稱為—像散,。如下圖（a）所示。

飛納電鏡中配備了消像散器,，通過調節(jié) 8 個小線圈中的電流大小來產生附加磁場,，用于矯正不對稱的橢圓形束斑，使得終到達試樣表面的束斑稱為一個旋轉對稱,、邊界清晰的理想圓斑,。

色差

當設備電源電壓略有不穩(wěn)時，會使加速電壓產生波動,，從而影響發(fā)射電子的能量,。電子的能量差異會導致電子束波長不一致，所以不同能量的電子會沿著不同的軌跡聚焦,，終聚焦在不同的焦點上,，出現成像模糊。這種像差現象稱為—色差,。如圖所示,。

產生色差的主要原因為供電電壓不穩(wěn)、電子發(fā)射位置不一致（燈絲原因）等,。為了減小圖像色差,，電源配備穩(wěn)壓器或者不間斷電源（UPS）還是有必要的。

以上就是常見的幾種像差,，有一些無法消除,，只能通過硬件改善，有一些是可以通過操作消除掉的。對于無法消除的,，飛納電鏡已經在硬件方便做到了*,，比如高精度的裝配，保證機械軸和光軸的合軸等等,。對于可以消除,，比如像散，飛納電鏡也配備了消除像散的操作頁面,，使操作人員更方便地消除像散,，改善成像。