1. 理想透镜的成像过程可以用线性函数描绘，为什么实际透镜不能同样描绘？

答: 理想传递系统的物与像成比例，即样品出射波与图像波函数为T(K)＝1，然而实际成像系图像将发生非比例变化。同时,实际透镜存在球差，相干电子束干涉得到相位衬度像，信息传递时非线性传递，记录图像的解释复杂，反映的信息不具有直观性。

答：理想透镜的成像过程可以用线性函数描绘，而实际不可以是因为对于实际透镜来说，我们现阶段所用的透镜都会存在球差的问题因此会产生附加的相位因子使实际波函数在传递过程中发生改变。

对于传递函数来说，影响传递函数成像的因素有：a. 光栅，有限物频带宽，b. 色差，电子波长变化会引起图像高空间频率部分的快速减弱，用包络线函数表示，效果等同于光栏作用。c.离焦，离焦的作用等同于对不同空间频率分波附加一个相位因子，附加相位大小正比于散射角。d.球差 Spherical Aberration coefficient 球差Cs造成高空间频率分波较大的光程差，形成附加相位因子。

2. 解释阿贝成像原理。既然高频电子衍射束降低图像的质量，为何不能只收集低角度的电子束？降低高频电子衍射束传递质量的原因?

答：阿贝成像原理为：样品出射波可以分解为不同空间频率的子波，各子波在成像系统中独立传播，图像由透镜调制后的各个子波合成得到，图像质量取决于收集到的子波数目和透镜对各子波的传递质量。

因为图像质量取决于收集到的子波数目和透镜对各子波的传递质量，高角度的电子衍射束也影响着图像的质量，如果只收集低角度的电子束必然会造成样品信息丢失。

高频电子衍射束传递质量的下降的原因是，高频电子衍射束在传递过程中穿过电磁透镜时会产生很大的相差，参与合成图像时造成图像失真。

3. 在高分辨成像系统种,样品出射波经过傅立叶变换后，得到的结果是什么？此结果再进

行反傅立叶变换得到什么?

答：在高分辨成像系统种,样品出射波经过傅立叶变换后，样品出射波之间衍射迭加，得到衍射束。然后 ，透镜将衍射电子束汇聚在透镜后焦面上。将衍射电子束再进行反傅里叶变换的结果是将波合成图像。

4. 结合传递函数图像解释最佳欠焦条件为什么通常选在Scherzer’s focus。如果选取

200kV的电压成像, 电镜的球差系数Cs=0.7, 样品厚度50nm，请计算最佳欠焦条件。（以下公式中换算成纳米计算）

1/2 f 1.2C Schs

答：1）因为传递函数是震荡函数，散射到不同角度的电子束将会有不同的相位变化，将导

致图像的明暗随散射角度改变。而离焦的作用相当于对不同空间频率分波附加一个相位因子，不同的离焦量Δf下，传递函数图像改变，这一事实意味着同一观察区域的晶格像也会随着成像时离焦量的不同而展示出不同特征。而在Scherzer’s focus下，传递函数图像在较宽的空间频范围内有同样符号的Sin 数值，且变化平稳，能得到最大的图像衬度。

2）已知h=4.135×10-15 eV·s , Cs=0.7mm, Ek=200keV, me= 9.109 × 10-31 kg, c= 2.998