致于欣立-生物物理学电镜原理

电子显微镜是以为光源，利用电磁透镜成像，并结合特定的机械装置和高真空技术而构成的电子光学仪器，它的最大特点是具有高分辨本领及高放大一.分辨本——能否清楚地辨认物体间细节的本领，通本领的高低决定一台电镜的优劣光学显微镜电子显微镜δ=光学显微镜的极限分辨本领约为200nm。限制分辨本领的关键是所用光源要想提高分辨本领，只有采用短波长的光源一台电子显微镜除了有最佳分辨本领外 M=δ眼/δ镜δ眼=0.2mm，M光镜=1000δ电镜=0.1nmM电镜=2×106目前全球分辨率最高的商业化透射电镜，分辨率可达0.08nm一 定 λ= 的波长为λ=0.00039nm。 电磁透镜：极靴(位于透镜 ，形状为中间空心锥状体，高精度的合金材料线外电磁透镜的像差影响分辨率像差：球差、像散、色差三 能很弱，只有在真空下才能达到行程四 可激发荧五 具有放射背散特征X射

入射电

二次电俄歇电样小角散射电吸收电

透射电子非弹散射电与物质的相互作与透射电镜成像有关的信息入射电子与样品的原子核周围的电子碰撞时，使高速运动的入射电子的方向和速度发生变化。入射电子与样品中的原子核相碰撞时，使快速运动着的电子发生偏斜，忽略能量的损失。与扫描电镜有关的信二二次电在入射电子的轰击下，样品表面5-50nm深度激发来的电子称为二次电子，利用二次电子信息进行成像XX入射电子照射样品后，可使样品中的原子入射电子照射样品后，可使样品中的原子产生电离，形成特征X射线,收集特征性X射线信息可作元素分析。一一主要有两大透射电子显微（TransmissionElectronMicroscope扫描电子显微（ScanningElectronMicroscope还有根据电压区分为高压电镜根据用途区分为：分析电镜、环境电镜透射电子显微分辨150万成像透射电子信应用观察组织细 的超微结样 制成超薄切片等 过程复图像特点二维结构，平80万成像利用二次电子信号成应用观察样品表面及其断 形 图像特点三维结构图像， 高压电子显微是一种透射电子显微镜，加速电压在120KV以加速电压在500KV以上称 压电分辨本领高，对样 能力 环境扫描电(EnvironmentalScanningElectronMicroscopeESEM所谓“环境”是指气体环境，可给样室充不同的气体，潮湿的样品不会失去水分和变形最大限度地保持样品原有的自然状态。直接将标本放入样品室进行观察，简便 扫描隧道显微针尖针尖与表面距离分辨率 原子力显微 二、透射电子显微镜的原理和 结构照明系统

聚光学系真空

成像放大系观察

投影计算机控制电与扫描电镜有关的信三、扫描电镜的工作原理和结生物样1.扫描电镜的工作成像原＆电子枪发射电子，在加速电压作用下进行＆经聚光镜汇聚成直径为3-10nm的电子探针子探针打在样品表面，表面原子外层的电子＆二次电子信息被收集后，被转换成带有样信息的电压信号，变成可供观察和拍摄的影由于二次电子产生的多少与入射角度及样品表面的起伏有关，所以在荧光屏上会得到样品表面形貌的图像2.2.电子光学系统（镜筒电电源和真空系结构SEM有中间镜和投影镜，但增加了二次电子探SEM样