Sådan bedømmes kvaliteten af linsesamlinger, der bruges i mikroskoper
Hule metalcylindre, hvis akser falder sammen med mikroskopets optiske akse, eller metalmembraner med et centralt cirkulært hul anbragt parallelt (som brugt i visse mikroskoper), udgør elektroder med en aksesymmetrisk struktur. Når en bestemt spænding påføres disse elektroder, genereres et aksesymmetrisk statisk elektrisk felt. Dette elektrostatiske felt kan fokusere elektroner til at danne billeder, deraf navnet elektrostatisk elektronmikroskop. Der findes mange typer elektrostatiske linser. Klassificeret efter den potentialefordeling, der genereres på symmetriaksen efter spændingstilførsel, kan de groft opdeles i fire kategorier:
Unipotential linse: Potentialerne på aksen på både venstre og højre side af linsen er konstante og lige store. Nedsænkningslinse: Potentialerne på aksen på begge sider er konstante, men af forskellig størrelse. Enkeltblændeobjektiv (også kendt som membranlinse): Dens optiske effekt er koncentreret nær det centrale hul i membranen. Den elektriske feltstyrke på aksen på hver side af linsen er konstant. En selvstændig blændeblænde har begrænset praktisk brug, men den fungerer ofte som en komponent i mere komplekse linsesystemer.
Nedsænkningsobjektivlinse: Objektet, hvorfra der udsendes elektroner, nedsænkes direkte i dette objektivs elektriske felt, mens det aksiale potentiale på den modsatte (billedside) side af linsen forbliver konstant. Bortset fra den fjerde type kan de tre andre slags elektrostatiske linser behandles som mikroskoplinser, hvorfra deres brændvidde på objekt- og billedside kan udledes. Formlerne for brændvidde gælder for de to første linsetyper.
Det kan let bevises, at brændvidderne for unipotentielle linser og immersionslinser altid er positive, hvilket betyder, at disse linser altid konvergerer. Linser med enkelt blænde kan derimod fungere som divergerende linser. Ydeevnen af immersionsobjektivlinser skal analyseres fra sag til sag. En typisk anvendelse er elektronkanonen, der bruges i elektronmikroskoper og andre elektronstråleinstrumenter, som fungerer til at danne en elektronstråle med en specificeret tværsnitsprofil og strømintensitet.
