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透射電鏡快速入門(mén)
閱讀：573 發(fā)布時(shí)間：2020-4-30
在一些實(shí)驗(yàn)中,，需要觀察在普通的光學(xué)顯微鏡中無(wú)法看清的細(xì)微結(jié)構(gòu)，那么就需要透射電子顯微鏡,，透射電子顯微鏡是以波長(zhǎng)更短的光源去提高顯微鏡的分辨率,，以便更好的觀察。那么透射電鏡到底是怎么實(shí)現(xiàn)的呢,？
關(guān)于透射電子顯微鏡
簡(jiǎn)稱透射電鏡,，是把經(jīng)加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向,，從而產(chǎn)生立體角散射,。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關(guān),，因此可以形成明暗不同的影像,，影像將在放大,、聚焦后在成像器件(如熒光屏、膠片,、以及感光耦合組件)上顯示出來(lái),。
透射電鏡的結(jié)構(gòu)
透射電鏡結(jié)構(gòu)主要分為真空系統(tǒng)、樣品臺(tái),、電子槍,、電子透鏡以及光圈孔徑。
真空系統(tǒng)：真空系統(tǒng)的作用有兩方面,，一方面可以在陰極和地之間加以很高的電壓,，而不會(huì)將空氣擊穿產(chǎn)生電弧，另一方面可以將電子和空氣原子的撞擊頻率減小到可以忽略的量級(jí),。
樣品臺(tái)：樣品臺(tái)的設(shè)計(jì)包括氣閘以允許將樣品夾具插入真空中而盡量不影響顯微鏡其它區(qū)域的氣壓,。樣品夾具適合夾持標(biāo)準(zhǔn)大小的網(wǎng)格，而樣品則放置在網(wǎng)格之上,，或者直接夾持能夠自我支撐的樣品,。
電子槍?zhuān)弘娮訕層扇舾苫驹M成：燈絲，偏置電路,，韋乃特陰極,，還有陽(yáng)極。通過(guò)將燈絲和負(fù)電壓電源相連,，電子可以通過(guò)電子槍泵往陽(yáng)極,，并射入TEM的真空腔，從而完成整個(gè)回路,。
電子透鏡：電子透鏡對(duì)電子束的作用類(lèi)似于光學(xué)透鏡對(duì)光線的作用,，它可以將平行的電子束聚集在固定的焦點(diǎn)。透鏡可以使用靜電效應(yīng),，也可以使用磁效應(yīng),。TEM中使用的電子透鏡大多數(shù)都使用了電磁線圈以產(chǎn)生凸透鏡的作用。這些透鏡產(chǎn)生的場(chǎng)必須是徑向?qū)ΨQ的,，否則,，磁場(chǎng)透鏡將會(huì)產(chǎn)生散光等失真現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)使球面像差與色差?lèi)夯?/div>
光圈孔徑：光圈是環(huán)形的金屬圓盤(pán),，距離光軸超過(guò)一定距離的電子將無(wú)法通過(guò)光圈,。這個(gè)元件包含的小圓盤(pán)厚度足以阻止電子穿過(guò)，而中央的電子則可以從空洞穿過(guò),。
透射電子顯微鏡的應(yīng)用
透射電子顯微鏡在材料科學(xué),、生物學(xué)上應(yīng)用較多。由于電子易散射或被物體吸收,，故穿透力低,，樣品的密度,、厚度等都會(huì)影響到后的成像質(zhì)量，必須制備更薄的超薄切片,，通常為50～100nm。所以用透射電子顯微鏡觀察時(shí)的樣品需要處理得很薄,。常用的方法有：超薄切片法,、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法,、冷凍斷裂法等,。對(duì)于液體樣品，通常是掛預(yù)處理過(guò)的銅網(wǎng)上進(jìn)行觀察,。