1、透射电子显微镜简介 透射电子显微镜 (Transmission Electron Microscope,简称 TEM) 组成 :由 照明 系统、成像系统、 真空 系统、记录系统、 电源 系统 组成 原理 :用 聚焦电子束 作照明源,使用于对电子束透明的 薄膜 试样,以透过试样的 透射电子束 或 衍射电子束 所形成的图像来分析试样内部的显微组织结构透射电子显微镜的优点 放大倍数是显微观察工具中最大的之一; 像变形性小即观察结果 真实 可靠 ; 所观察到的像是样品内部结构的平面投影像 ; 选择不同操作模式可获得 样品的 电子衍射图,这对成分 分析特别有用;透射电子显微镜的发展史 1925 年 De
2、 Broglie 发现了波粒二项性是微观粒子的基本特性,即电子和光一样 既是粒子 又是 波 1926 年 Busch 指出具有轴对称性的磁场对电子束起着透镜的作用,有可能 使电子束 聚焦 成像 1931 年 Knoll 和 Ruska 制造了带双透镜 的电子源 ,获得了放大 12 17 倍的电子光学系统中光阑的 像 1931 年 6 月 4 日 Knoll 和 Ruska 首次报道 研制成功 第一台透射电子显微镜 (TEM)。为什么采用电子束而不用自然光? 由显微镜的 分辨率 与 光源的波长 决定了透射电子显微镜的 放大倍率 远大于普通光学显微镜;一般来说,光学显微镜的最大放大倍率在 2000
3、倍左右,而透射电子显微镜的放大倍率可达百万倍。透射电子显微镜的组成 透射电子显微镜主要由 3 部分组成,它们是电子光学部分 、真空部分和电子部 分。 电子光学 部分: 由 照明系统、成像系统和像的观察系统 组成 。照明系统由电子枪和几个聚光镜组成,其功能是为成像系统提供一个亮度大、尺寸 小的 照明 光斑。电子枪( electronic gun) 由阴极( cathode)、阳极( anode) 和控制极组成,三者决定着电子发射的数目及其动能。 阴极:是 产生自由电子的源头,一般有直热式和旁热式 2种,旁热式阴极是将加热体和阴极分离,各自保持独立。在电镜中通常由加热灯丝( filament)兼做阴极称为直热式阴极,材料多用 金属 钨丝 制成 ,其特点是成本低,但亮度低,寿命也较短 阳极 :为 一中心有孔的金属圆筒,处在阴极 下方。加速从阴极发射出的电子。 控制极:汇聚电子束;控制电子束电流的大小,调节像的亮度。