电子显微镜知识讲座ppt课件

1、淘宝特卖网101wan淘宝特卖频道电子显微镜知识讲座显微镜的历史大约在400年前1590年，由荷兰科学家杨森和后来的博物学家列文虎克发明和完善的显微镜，向人们提示了一个陌生的微观世界，他们是开辟人类显微分析的始祖。由于早期的显微镜以玻璃镜片做透镜，运用可见光为光源，所以人们把它称为光学显微镜。如今，最好的光学显微镜可以到达1500倍的放大倍数。在光学显微镜的完善和开展过程中，人们发现：不论如何完善光学显微镜的透镜和构造，其放大倍数和分辨率总是被限定在1000多倍和几百纳米的程度，不能够再有所新的突破。后来，人们终于发现：是显微镜所运用的光源限制了光学显微镜的放大倍数和分辨率的进一步开展。由于，

2、可见光的波长在390纳米到760纳米之间，而显微镜的分辨率最多也只能是其所运用光源的半波长的大小，所以光学显微镜的实际极限分辨身手也就在200纳米左右 。光的本质光具有波粒两像性，其中波长是光的特性之一。随着科学技术的开展，人们对于光有了深化的认识。人们知道了电磁波，红外线和X射线等等和普通的可见光一样都是光的一种，它们都具有光的普通性质，只不过它们的波长有所不同。什么是分辨率？简单地说，分辨率就是可以把两个点分辨开的最小间隔。人眼睛的分辨率大约为0.1个毫米。所以，要想看清比0.1个毫米还小的东西，就要借助于放大镜和显微镜。即利用显微镜把所要察看的物体至少放大到0.1个毫米以上，我们才干看清

3、它。放大与空放大定义：对于某一显微镜而言，在其可分辨才干之内的图像放大，叫做有效放大。此时的图像放大不失图像外表的细节。而在显微镜分辨才干以外的图像放大，叫做空放大，也叫做无效放大。空放大只是放大了图像的轮廓，而不能放大和分辨图像外表的细节。聚焦和景深的概念聚焦：简单地说就是让图像最清楚。在实际上讲，就是让成像在透镜的焦点上。欠焦：就是成像还未到达焦点。过焦：就是成像已超越了焦点。景深：就是在焦点附近能看清图像的余量。普通在低倍率下景深较大，在高倍率下景深变小。既然是光源限制了显微镜的放大倍数和分辨率的开展，人们自然会想到：要想提高显微镜的放大倍数和分辨率，就应该改换波长更短的光源。随着人们对

4、电磁波的认识，人们了解到：在一定的电压下电子束的波长可以到达零点几个纳米，运用电子束做为光源，显微镜的分辨率就能够提高几个数量级。电子显微镜的产生电磁透镜研讨发现：静电磁场可以使电子的运动方向发生改动，对称的静电磁场可以像玻璃聚焦光线那样把电子束会聚成一点，这使得用电子束聚焦成像成为能够，这样就产生了电磁透镜。由于电磁透镜能把电子束象光一样地聚焦成像，所以运用电子束做为光源的显微镜就应运而生了。这就是电子显微镜。适用的电子显微镜经过不断的实验和探求，在上个世纪三十年代，由德国科学家M克诺尔与E鲁斯卡在柏林工学院制造出了世界上第一台透射式电子显微镜。由于运用了电子束做为显微镜的光源，电子显微镜的

5、分辨率大大超越了光学显微镜，到达了零点几个纳米的程度。加速电压与电子束波长的关系电子显微镜的电子束波长视其所运用的加速电压的大小而定，普通加速电压在100KV的电子显微镜其电子束的波长约为0.4纳米，这样电子显微镜的分辨率应该可以到达两个埃(0.2纳米的程度，这要比光学显微镜的分辨率高的多的多。超高压的电子显微镜其电子束的波长更短，所以会有更高的分辨率。电子显微镜的分类电子显微镜根本分为两种类型：一种是：透射电子显微镜，另一种是：扫描电子显微镜。透射电镜是透射成像，图像是二维的，靠欠焦构成一定的图像反差。扫描电镜是反射成像，图像是三维的，有很好的立体感，但分辨率低于透射电镜，目前目的分辨率可以

6、到达3个纳米。其它型式的显微镜扫描隧道显微镜：利用隧道电流效应原子力显微镜：利用原子力效应激光力显微镜：利用激光作用力磁力显微镜：利用磁作用力以上各类显微镜都属于探针触摸效应方式的，而光学显微镜和电子显微镜那么属于光的视觉效应方式。运用电子显微镜的普通要求由于电子显微镜镜体内为真空系统，所以要求被分析物质应为枯燥的，不含有水分或挥发性溶剂的样品。对于透射电镜还要求被分析样品要做的很薄，最好在100纳米以下，以有利于电子束的穿透成像。当加速电压较高时，电子束的穿透力会更强，所以样品可以做得厚一些。透射电镜的制样目的制样目的：就是要使样品做的很薄，以利于电子束的穿过。制样方法：可以是粉碎；切片；研

7、磨；减薄；分散，以及复型或染色等等。制样运用的设备有：超薄切片机；真空镀膜机；离子减薄仪等等。样品制备的详细要求和方法对于粉末样品普通要求粒度应小于300纳米，粒度较大时，会只能看到颗粒的轮廓，不能分析颗粒外表上的细节。纤维类样品得直径应最好小于200纳米。不论是纤维，粉末或高分子纳米球的样品都要在适当的溶液中做良好的分散，然后滴在或捞到铜网上的支撑膜上。对于特殊样品需求做特殊的制备，列如：切片，染色，离子减薄或复型处置。铜网和承载样品的支撑膜透射电子显微镜运用的铜网普通直径为2毫米，上面铳有许多微米大小的孔，在铜网上覆盖了一层很薄的火棉胶膜并在上面蒸镀了碳层以添加其膜的强度，被分析样品就承载

8、在这种支撑膜上。假设在延续的火棉胶膜上再制出一些通透的孔，我们把这种支撑膜叫作“微筛。高分辨分析时普通运用微筛来承载样品。 什么是染色？对于反射电子才干差，图像衬度小的样品常用染色的方法来提高成像的质量。染色的目的就是让被分析样品结合上一些重金属，以添加其反射电子的才干，使样品成像的衬度变大，最终获得高质量的电镜照片。染色经常是对于生物样品或高分子样品而言的，染色的方法有许多种，对于不同的样品其染色方法能够完全不同。 无机粉末样品的制备要求首先，样品的粒度要足够的小，例如在100纳米以下。假设有聚会较大的颗粒，要适当的做研磨处置。普通将粉末样品置于无水乙醇之中，运用超声波将其充分分散，然后再滴

9、到微筛膜上，自然凉干后就可用于电镜分析了。电镜照片的分析对电镜照片的分析，应先从各种资料中尽能够地对被分析样品有所了解，估计能够出现的结果，再与电镜照片进展比对，做出正确的解释。对于金属氧化物能够具有一些典型的构成外形，如球形，条形，支形或核形等等，可以根据这些外形来判别金属氧化物的种类和生长情况。现代电镜普通都带有“能谱附件，对于不好判别的晶粒外形，可以运用X光能谱对所分析的样品做分区元素分析，然后再做出其正确的判别。单晶，多晶与非晶的比较运用电镜的电子衍射功能可以判别样品的结晶形状：单晶为陈列完好的点阵。多晶为一组序列直径的同心环。非晶为一对称的球形。电镜运用中的一些问题放大倍数不是越大越好。要搞清他做电镜分析的目的。不是什么样品都能到达分辨率的目的。要获得高质量的电镜照片，样品制备是一个重要的要素。好的设备，加上适当的样品处置和精心的操作才干得到高程度的电镜分析结果。终了语电子显微镜以其超高的分辨率而优于光学显微镜，使其广泛地运用于资料，医学，化学，生物等诸多的领域，