透射电镜

时间:2025-02-15 22:11:00编辑:优化君

扫描电镜和透射电镜的区别

扫描电镜(TEM)和透射电镜(SEM)目前在各种材料结构,组织成分以及化学成分等方面研究上应用十分广泛,地位十分重要,其具体的区别如下:1、电子种类不同。透射电镜收集的是透过样品的电子,扫描电镜是把从样品表面反射出来的电子收集起来并使它们成像。2、观察得到的图像不同。透射电镜可以观察样品内部结构,但是一般只能观察切成薄片后的二维图像,许多电子无法透过的较厚样品,只能用扫描电镜才能看到。扫描电镜主要用来直接观察样品表面的立体结构,图像富有立体感,但只能反映出样品的表面形貌,无法显示样品内部的详细结构。3、成像原理不同。扫描电镜的成像原理是由电子枪产生的电子束经过三个磁透镜的作用,形成电子探针,经过透镜聚焦到样品表面上,也就是对样品扫描,然后把从样品表面发射出来的各种电子用探测器收集起来,并转变为电流信号经放大后再送到显像管转变成图像。

透射电镜中有哪些主要光阑?分别安装在什么位置?其作用如何

在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构,这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构,就必须选择波长更短的光源,以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜,电子束的波长要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平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。透射式电子显微镜(TEM)与投射式光学显微镜的原理很相近,图4-12所绘为两者的简化光路图,从图中可以看出,它们的光源、透镜虽不相同,但照放大和成像的方式却完全一致。 在实际情况下无论是光镜还是电镜,其内部结构都要比图示复杂得多,图中的聚光镜(condonser lens)、物镜(object lens)和投影镜(projection lens)为光路中的主要透镜,实际制作中它们往往各是一组(多块透镜构成),在设计电镜时为达到所需的放大率、减少畸变和降低像差,又常在投影镜之上增加一至两级中间镜(intemediate lens)。透射式电子显微镜的总体结构包括镜体和辅助系统两大部分,镜体部分包含:①照明系统(电子枪G,聚光镜C1、C2),②成像系统(样品室,物镜O,中间镜I1、I2,投影 镜P1、P2),③观察记录系统(观察室、照相室),④调校系统(消像散器、束取向调 整器、光阑)。辅助系统包含:①真空系统(机械泵、扩散泵、真空阀、真空规),②电路系统(电源变换、调整控制),③水冷系统。图4-13(a)为典型透射电镜的电子光学系统 构成及成像原理示意图,其中只包含了电镜镜体内的照明系统和成像系统两部分;图4-13(b)为透射电镜的镜体外形结构对照示意图。 透射电镜的总体工作原理是:由电子枪发射出来的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像,最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上;荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。


扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?

1、方式不同扫描电镜和电视扫描原理相同的成像方式,透射电镜和光学显微镜或者照相机成像原理相同的成像方式。2、实现不同扫描电镜利用扫描透射电子显微镜可以观察较厚的试样和低衬度的试样。透射电镜利用扫描透射模式时物镜的强激励,可以实现微区衍射。扩展资料:透射电子显微镜是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像,影像将在放大、聚焦后在成像器件(如荧光屏、胶片、以及感光耦合组件)上显示出来。由于电子的德布罗意波长非常短,透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多,可以达到0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍。因此,使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,甚至可以用于观察仅仅一列原子的结构,比光学显微镜所能够观察到的最小的结构小数万倍。TEM在中和物理学和生物学相关的许多科学领域都是重要的分析方法,如癌症研究、病毒学、材料科学、以及纳米技术、半导体研究等等。在放大倍数较低的时候,TEM成像的对比度主要是由于材料不同的厚度和成分造成对电子的吸收不同而造成的。而当放大率倍数较高的时候,复杂的波动作用会造成成像的亮度的不同,因此需要专业知识来对所得到的像进行分析。通过使用TEM不同的模式,可以通过物质的化学特性、晶体方向、电子结构、样品造成的电子相移以及通常的对电子吸收对样品成像。

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