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透射電鏡系統(tǒng)是由哪些部分組成的

閱讀:4473      發(fā)布時間:2021-8-9
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透射電鏡是目前材料科學(xué)領(lǐng)域常用的分析儀器,,廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域,。透射電鏡,全稱透射電子顯微鏡,,簡稱TEM,,是一種把經(jīng)加速和聚集的電子束透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,、厚度等相關(guān),因此可以形成明暗不同的影像,,影像在放大,、聚焦后在成像器件(如熒光屏,膠片以及感光耦合組件)上顯示出來的顯微鏡,。 

TEM系統(tǒng)由以下幾部分組成:

1,、電子槍:發(fā)射電子。由陰極,,柵極和陽極組成,。陰極管發(fā)射的電子通過柵極上的小孔形成射線束,經(jīng)陽極電壓加速后射向聚光鏡,,起到對電子束加速和加壓的作用,。

2、聚光鏡:將電子束聚集得到平行光源,。聚光鏡處在電子槍的下方,,一般由2~3級組成,從上至下依次稱為第1,、第2聚光鏡(以C1 和C2表示),。C1和C2的結(jié)構(gòu)相似,但極靴形狀和工作電流不同,,所以形成的磁場強(qiáng)度和用也不相同,。C1為強(qiáng)磁場透鏡,C2為弱磁場透鏡,,各級聚光鏡組合在一起使用,,可以調(diào)節(jié)照明束斑的直徑大小,從而改變了照明亮度的強(qiáng)弱,。

3,、樣品桿:裝載需觀察的樣品。樣品臺必須能做水平面上X,、Y方向的移動,,以選擇、移動觀察視野,,相對應(yīng)地配備了2個操縱桿或者旋轉(zhuǎn)手輪,,這是一個精密的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),每一個操縱桿旋轉(zhuǎn)10圈時,,樣品臺才能沿著某個方向移動3mm左右?,F(xiàn)代高檔電鏡可配有由計算機(jī)控制的馬達(dá)驅(qū)動的樣品臺,力求樣品在移動時精確,固定時穩(wěn)定,;并能由計算機(jī)對樣品做出標(biāo)簽式定位標(biāo)記,以便使用者在需要做回顧性對照時依靠計算機(jī)定位查找,,這是在手動選區(qū)操作中很難實現(xiàn)的,。

4、物鏡:聚焦成像,,一次放大,。致力于提高一臺電鏡的分辨率指標(biāo)的核心問題,便是對物鏡的性能設(shè)計和工藝制作的綜合考核。盡可能地使之焦距短,、像差小,,又希望其空間大,便于樣品操作,,但這中間存在著不少相互矛盾的環(huán)節(jié),。

5、中間鏡:二次放大,,并控制成像模式(圖像模式或者電子衍射模式),。

6、投影鏡:三次放大,。對中間鏡和投影鏡這類放大成像透鏡的主要要求是:在盡可能縮短鏡筒高度的條件下,,得到滿足高分辨率所需的最高放大率,以及為尋找合適視野所需的最低放大率,;可以進(jìn)行電子衍射像分析,,做選區(qū)衍射和小角度衍射等特殊觀察;同樣也希望它們的像差,、畸變和軸上像散都盡可能地小,。

7、熒光屏:將電子信號轉(zhuǎn)化為可見光,,供操作者觀察,。熒光屏的中心部分為一直徑約10cm的圓形活動熒光屏板,平放時與外周熒屏吻合,,可以進(jìn)行大面積觀察,。使用外部操縱手柄可將活動熒屏拉起,斜放在45°角位置,,此時可用電鏡置配的雙目放大鏡,在觀察室外部通過玻璃窗來精確聚焦或細(xì)致分析影像結(jié)構(gòu),;而活動熒光屏*直立豎起時能讓電子影像通過,照射在下面的感光膠片上進(jìn)行曝光,。

8,、CCD相機(jī):電荷耦合元件,將光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。

 

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