エネルギー選択をして、特定のエネルギーだけの像を作るイメージングエネルギーアナライザは、 エネルギーアナライザの設計でも最も難しい設計になります。その理由は、イメージに対して 人の目は敏感ですから、収差があるとスペクトルの場合よりも目立ってしまうこともあります。 もう一つは、エネルギー選択をするということは、わざと色収差を大きくして像がエネルギーの違いに よってずれるようにしますので、それを利用してエネルギー選択をした後で、残されたエネルギー幅 即ちスリットの中に入ったエネルギーの幅分のエネルギーの違いによる像のシフトを放置するのか それともこれを取り除く操作を行うのかという問題があります。この二つの問題を同時に解決する 方策がアナライザをダブルで用いる方法です。半球フィルタを用いたイメージングエネルギーアナライザ の場合も、半球を二段にする、ダブル・ヘミスフェリカル・アナライザを用いる場合があります。 ここでは、このHemispherical Analyzerをダブルで用いる場合について考えてみます。

ただ、TEM/STEMなどで用いられているセクター磁石や、オメガフィルタなどではここで言う二段にする ことによって収差と分散をキャンセルする方法はとられていません。一段、または三段で利用されており、 収差はそれを小さくするためのいろいろな工夫がされていますが、スリット幅の分の残りの分散を ゼロにする対策は取られていません。このことから、残りの分散の影響はそれほど大きいものではなく、 二次の幾何収差のキャンセルが、ダブルフィルタの最大の目的であると考えることが出来ます。もう一つは、 TEM/STEMなどではもともとエネルギー幅が小さい場合が多いのに対し、表面分析などでエネルギー 選択をしたイメージを表示したい場合、選択するエネルギー幅が大きいことが普通かもしれません。 選択するエネルギー幅が大きい場合は、スリットの幅の中に入るエネルギーのずれによる像のボケが 大きくなる可能性がありますので、分散を再びゼロにすることに意味が出てきます。