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透射电子显微镜的工作原理及作用,透射电子显微镜工作原理及用途

发布时间:2023-07-15 21:58:07编辑:温柔的背包来源:

透射电子显微镜的工作原理及作用,透射电子显微镜工作原理及用途

很多朋友对透射电子显微镜的工作原理及作用,透射电子显微镜工作原理及用途不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

透射电子显微镜的工作原理透射电子显微镜(简称TEM),可以看到光学显微镜下看不清的小于0.2um的精细结构,这些结构称为亚显微结构或超微结构。为了清楚地看到这些结构,需要选择波长较短的光源,以提高显微镜的分辨率。 1932年,鲁斯卡发明了以电子束为光源的透射电子显微镜。电子束的波长比可见光和紫外光短得多,并且电子束的波长与发射电子束的电压的平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨率可以达到0.2nm。

透射电子显微镜的工作原理是电子枪发射的电子束在真空通道中沿镜体光轴经过聚光透镜,会聚成一束锐利、明亮、均匀的光斑通过聚光镜,照射样品室内的样品。多于;电子束穿过样品后,携带样品内部的结构信息,穿过样品致密部分的电子量较少,穿过稀疏部分的电子量较多;经过物镜的会聚调节和初级放大后,电子束进入下级中间透镜和编号:1、的第二投影镜进行综合放大成像,最终放大的电子图像投影在荧光灯上观察室的屏风板;荧光屏将电子图像转换成可见光图像供用户观察。本节将分别介绍各个系统的主要结构和原理。

透射电子显微镜的成像原理透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:

1. 吸收图像:当电子撞击质量大、密度大的样品时,主要相的形成是散射。样品的质量厚度越大,电子的散射角就越大,通过的电子就越少,因此图像的亮度就越暗。早期的透射电子显微镜就是基于这一原理。

2、衍射图像:电子束经过样品衍射后,样品不同位置的衍射波的振幅分布对应于样品中晶体各部分的不同衍射能力。当晶体缺陷出现时,缺陷部分的衍射能力与完整区域的衍射能力不同,从而使衍射波的振幅分布不均匀,反映了晶体缺陷的分布情况。

3、相位图像:当样品厚度小于100时,电子可以穿过样品,波的振幅变化可以忽略不计,成像来自于相位的变化。

透射电子显微镜广泛应用于材料科学和生物学。由于电子容易散射或被物体吸收,穿透力较低,样品的密度和厚度都会影响最终的成像质量。必须制备更薄的超薄切片,通常为50-100nm。因此,用透射电子显微镜观察时,样品需要加工得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常在经过预处理的铜网上进行观察。

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