1、精選優質文檔-傾情為你奉上電子顯微鏡相關知識電子顯微鏡是利用電子光學原理，利用電子束和電磁透鏡代替光束和光學透鏡進行成像，使物質的顯微結構在非常高的放大倍數下成像的光學儀器。 近年來，電鏡（電子顯微鏡）的研究與制造在很大的方面取得了不錯的發展：一方面，隨著電鏡的分辨率不斷改善提高，透射電鏡的點分辨率與晶格分辨率最高可達到0.1nm左右，通過電鏡，人們已經能夠直接觀察到所觀測物質的原子像與各原子面的晶格像；其中在電子顯微鏡中，最常使用的莫過于透射電子顯微鏡了。另一方面，除透射電子顯微鏡外，還發展了多種電鏡，如掃描電子顯微鏡、分析電鏡等。電子顯微鏡的分辨本領雖已超于光學顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真

2、空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會使生物樣品受到輻照損傷。接下來我們通過以下幾個方面具體了解電子顯微鏡。電子顯微鏡原理目前，電子顯微鏡以用于各領域，用于確定物質的物相結構與形貌分析。常用的電鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。下面主要介紹這兩種電子顯微鏡的工作原理：一、透射電子顯微鏡（TEM）透射電子顯微鏡又稱透射電鏡或電鏡，切記不可叫做透鏡，是使用最為廣泛的一類電鏡。工作原理：在真空條件下，電子束經高壓加速后，穿透樣品時形成散射電子和透射電子，它們在電磁透鏡的作用下在熒光屏上成像。通過襯度來顯示圖像。真空原因：實驗發現，任何高速運動的電子在遇到障礙物時均產生碰撞輻射x射

3、線，因此需要真空主要優點：高分辨率，高放大倍數，可連續調節的放大倍數，可進行微區結構分析與形貌分析相關知識：透射電子：當樣品厚度小于電子有效穿透厚度時，部分電子將穿過樣品而成為透射電子透射電子顯微鏡結構：電子顯微鏡由電子光學系統、真空系統和供電系統三部分組成，下面分別介紹三部分：l 電子光學系統電子光學系統主要有照明系統、成像系統、觀察與記錄系統，這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體。照明系統包括能發射電子束的電子槍、聚光鏡、相應的平移對中傾斜調節裝置。電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件，它用電場或磁場對電子產生會聚，使電子做近軸圓錐螺旋曲線運動，交在軸線上，所以稱為電子透鏡。可分為靜電

4、透鏡和電磁透鏡。現代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩定的直流勵磁電流通過帶極靴的線圈產生的強磁場使電子聚焦。成像系統包括物鏡、中間鏡、投影鏡，采用三級成像放大系統。l 真空系統1、為了保證真在整個通道中只與試樣發生相互作用，而不與空氣分子發生碰撞，因此，整個電子通道從電子槍至照相底板盒都必須置于真空系統之內，一般真空度為10-410-7毫米汞柱。l 供電系統透射電鏡需要兩部分電源：一是供給電子槍的高壓部分，二是供給電磁透鏡的低壓穩流部分。電源的穩定性是電鏡性能好壞的一個極為重要的標志。所以，對供電系統的主要要求是產生高穩定的加速電壓和各透鏡的激磁電流，如果電流不穩定，將會產生色差。二、掃描電

5、子顯微鏡掃描電子顯微鏡又稱掃描電鏡，主要用于觀察樣品的表面形貌分析。工作原理：掃描電鏡是利用電子束轟擊樣品產生的物理信號進行分析，其中主要利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態。用電子束在樣品表面掃描，轟擊樣品表面放出二次電子，檢測器收集，形成電信號運送到顯像管，在熒光屏上顯示物體的像。主要優點：景深長焦深大，高放大倍數，連續改變的放大倍數。電子顯微鏡的缺點1. 在電子顯微鏡中樣本必須在真空中觀察，因此無法觀察活樣本，隨著技術的進步，環境掃描電鏡將逐漸實現直接對活樣本的觀察；2. 在處理樣本時可能會產生樣本本來沒有的結構，這加劇了此后分析圖像的難度；3. 由于電子散射能力極強，容易發生二次衍

6、射等；4. 由于透射電子顯微鏡只能觀察非常薄的樣本，而有可能物質表面的結構與物質內部的結構不同；5. 超薄樣品（100納米以下），制樣過程復雜、困難，制樣有損傷；6. 電子束可能通過碰撞和加熱破壞樣本；電子顯微鏡和光學顯微鏡的區別1、照明源不同：電鏡所用的照明源是電子槍發出的電子束，而光學顯微鏡的照明源是可見光(日光或燈光)，由于電子的波長遠短于光波波長，故電鏡的放大倍數及分辨率顯著地高于光鏡。 2、透鏡不同：電鏡中起放大作用的物鏡是電磁透鏡，而光鏡的物鏡則是玻璃磨制而成的光學透鏡。電子無法通過玻璃透鏡進行折射3、成像原理不同：在電鏡中操作過程中，利用電子束與樣品相互作用產生物理信號進行成像。電子與固體樣品可產生的信號有：背散射電子、二次電子、透射電子、吸收電子、俄歇電子、特征x射線，每種信號具有自己特色的成像方式與有點。其中二次電子成像分辨率最高 4、分辨率：光學顯微鏡因為光波長較大，分辨率只能局限于0.2-0.5um之間。電子顯微鏡因為采用電子束作為光源，其分辨率可達到1-3nm之間，因此光學顯微鏡的組織觀察屬于微米級分析，電子顯微鏡的組織觀測屬于納米級分析。相關知識 景深：在滿足成像清晰