電子顯微鏡知識講座ppt課件

1、淘寶特賣網(wǎng)101wan淘寶特賣頻道電子顯微鏡知識講座顯微鏡的歷史大約在400年前1590年，由荷蘭科學(xué)家楊森和后來的博物學(xué)家列文虎克發(fā)明和完善的顯微鏡，向人們提示了一個陌生的微觀世界，他們是開辟人類顯微分析的始祖。由于早期的顯微鏡以玻璃鏡片做透鏡，運用可見光為光源，所以人們把它稱為光學(xué)顯微鏡。如今，最好的光學(xué)顯微鏡可以到達(dá)1500倍的放大倍數(shù)。在光學(xué)顯微鏡的完善和開展過程中，人們發(fā)現(xiàn)：不論如何完善光學(xué)顯微鏡的透鏡和構(gòu)造，其放大倍數(shù)和分辨率總是被限定在1000多倍和幾百納米的程度，不能夠再有所新的突破。后來，人們終于發(fā)現(xiàn)：是顯微鏡所運用的光源限制了光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)和分辨率的進(jìn)一步開展。由于，

2、可見光的波長在390納米到760納米之間，而顯微鏡的分辨率最多也只能是其所運用光源的半波長的大小，所以光學(xué)顯微鏡的實際極限分辨身手也就在200納米左右 。光的本質(zhì)光具有波粒兩像性，其中波長是光的特性之一。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，人們對于光有了深化的認(rèn)識。人們知道了電磁波，紅外線和X射線等等和普通的可見光一樣都是光的一種，它們都具有光的普通性質(zhì)，只不過它們的波長有所不同。什么是分辨率？簡單地說，分辨率就是可以把兩個點分辨開的最小間隔。人眼睛的分辨率大約為0.1個毫米。所以，要想看清比0.1個毫米還小的東西，就要借助于放大鏡和顯微鏡。即利用顯微鏡把所要察看的物體至少放大到0.1個毫米以上，我們才干看清

3、它。放大與空放大定義：對于某一顯微鏡而言，在其可分辨才干之內(nèi)的圖像放大，叫做有效放大。此時的圖像放大不失圖像外表的細(xì)節(jié)。而在顯微鏡分辨才干以外的圖像放大，叫做空放大，也叫做無效放大?？辗糯笾皇欠糯罅藞D像的輪廓，而不能放大和分辨圖像外表的細(xì)節(jié)。聚焦和景深的概念聚焦：簡單地說就是讓圖像最清楚。在實際上講，就是讓成像在透鏡的焦點上。欠焦：就是成像還未到達(dá)焦點。過焦：就是成像已超越了焦點。景深：就是在焦點附近能看清圖像的余量。普通在低倍率下景深較大，在高倍率下景深變小。既然是光源限制了顯微鏡的放大倍數(shù)和分辨率的開展，人們自然會想到：要想提高顯微鏡的放大倍數(shù)和分辨率，就應(yīng)該改換波長更短的光源。隨著人們對

4、電磁波的認(rèn)識，人們了解到：在一定的電壓下電子束的波長可以到達(dá)零點幾個納米，運用電子束做為光源，顯微鏡的分辨率就能夠提高幾個數(shù)量級。電子顯微鏡的產(chǎn)生電磁透鏡研討發(fā)現(xiàn)：靜電磁場可以使電子的運動方向發(fā)生改動，對稱的靜電磁場可以像玻璃聚焦光線那樣把電子束會聚成一點，這使得用電子束聚焦成像成為能夠，這樣就產(chǎn)生了電磁透鏡。由于電磁透鏡能把電子束象光一樣地聚焦成像，所以運用電子束做為光源的顯微鏡就應(yīng)運而生了。這就是電子顯微鏡。適用的電子顯微鏡經(jīng)過不斷的實驗和探求，在上個世紀(jì)三十年代，由德國科學(xué)家M克諾爾與E魯斯卡在柏林工學(xué)院制造出了世界上第一臺透射式電子顯微鏡。由于運用了電子束做為顯微鏡的光源，電子顯微鏡的

5、分辨率大大超越了光學(xué)顯微鏡，到達(dá)了零點幾個納米的程度。加速電壓與電子束波長的關(guān)系電子顯微鏡的電子束波長視其所運用的加速電壓的大小而定，普通加速電壓在100KV的電子顯微鏡其電子束的波長約為0.4納米，這樣電子顯微鏡的分辨率應(yīng)該可以到達(dá)兩個埃(0.2納米的程度，這要比光學(xué)顯微鏡的分辨率高的多的多。超高壓的電子顯微鏡其電子束的波長更短，所以會有更高的分辨率。電子顯微鏡的分類電子顯微鏡根本分為兩種類型：一種是：透射電子顯微鏡，另一種是：掃描電子顯微鏡。透射電鏡是透射成像，圖像是二維的，靠欠焦構(gòu)成一定的圖像反差。掃描電鏡是反射成像，圖像是三維的，有很好的立體感，但分辨率低于透射電鏡，目前目的分辨率可以

6、到達(dá)3個納米。其它型式的顯微鏡掃描隧道顯微鏡：利用隧道電流效應(yīng)原子力顯微鏡：利用原子力效應(yīng)激光力顯微鏡：利用激光作用力磁力顯微鏡：利用磁作用力以上各類顯微鏡都屬于探針觸摸效應(yīng)方式的，而光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡那么屬于光的視覺效應(yīng)方式。運用電子顯微鏡的普通要求由于電子顯微鏡鏡體內(nèi)為真空系統(tǒng)，所以要求被分析物質(zhì)應(yīng)為枯燥的，不含有水分或揮發(fā)性溶劑的樣品。對于透射電鏡還要求被分析樣品要做的很薄，最好在100納米以下，以有利于電子束的穿透成像。當(dāng)加速電壓較高時，電子束的穿透力會更強，所以樣品可以做得厚一些。透射電鏡的制樣目的制樣目的：就是要使樣品做的很薄，以利于電子束的穿過。制樣方法：可以是粉碎；切片；研

7、磨；減?。环稚?，以及復(fù)型或染色等等。制樣運用的設(shè)備有：超薄切片機；真空鍍膜機；離子減薄儀等等。樣品制備的詳細(xì)要求和方法對于粉末樣品普通要求粒度應(yīng)小于300納米，粒度較大時，會只能看到顆粒的輪廓，不能分析顆粒外表上的細(xì)節(jié)。纖維類樣品得直徑應(yīng)最好小于200納米。不論是纖維，粉末或高分子納米球的樣品都要在適當(dāng)?shù)娜芤褐凶隽己玫姆稚?，然后滴在或撈到銅網(wǎng)上的支撐膜上。對于特殊樣品需求做特殊的制備，列如：切片，染色，離子減薄或復(fù)型處置。銅網(wǎng)和承載樣品的支撐膜透射電子顯微鏡運用的銅網(wǎng)普通直徑為2毫米，上面銃有許多微米大小的孔，在銅網(wǎng)上覆蓋了一層很薄的火棉膠膜并在上面蒸鍍了碳層以添加其膜的強度，被分析樣品就承載

8、在這種支撐膜上。假設(shè)在延續(xù)的火棉膠膜上再制出一些通透的孔，我們把這種支撐膜叫作“微篩。高分辨分析時普通運用微篩來承載樣品。 什么是染色？對于反射電子才干差，圖像襯度小的樣品常用染色的方法來提高成像的質(zhì)量。染色的目的就是讓被分析樣品結(jié)合上一些重金屬，以添加其反射電子的才干，使樣品成像的襯度變大，最終獲得高質(zhì)量的電鏡照片。染色經(jīng)常是對于生物樣品或高分子樣品而言的，染色的方法有許多種，對于不同的樣品其染色方法能夠完全不同。 無機粉末樣品的制備要求首先，樣品的粒度要足夠的小，例如在100納米以下。假設(shè)有聚會較大的顆粒，要適當(dāng)?shù)淖鲅心ヌ幹谩Ｆ胀▽⒎勰悠分糜跓o水乙醇之中，運用超聲波將其充分分散，然后再滴

9、到微篩膜上，自然涼干后就可用于電鏡分析了。電鏡照片的分析對電鏡照片的分析，應(yīng)先從各種資料中盡能夠地對被分析樣品有所了解，估計能夠出現(xiàn)的結(jié)果，再與電鏡照片進(jìn)展比對，做出正確的解釋。對于金屬氧化物能夠具有一些典型的構(gòu)成外形，如球形，條形，支形或核形等等，可以根據(jù)這些外形來判別金屬氧化物的種類和生長情況?，F(xiàn)代電鏡普通都帶有“能譜附件，對于不好判別的晶粒外形，可以運用X光能譜對所分析的樣品做分區(qū)元素分析，然后再做出其正確的判別。單晶，多晶與非晶的比較運用電鏡的電子衍射功能可以判別樣品的結(jié)晶形狀：單晶為陳列完好的點陣。多晶為一組序列直徑的同心環(huán)。非晶為一對稱的球形。電鏡運用中的一些問題放大倍數(shù)不是越大越好。要搞清他做電鏡分析的目的。不是什么樣品都能到達(dá)分辨率的目的。要獲得高質(zhì)量的電鏡照片，樣品制備是一個重要的要素。好的設(shè)備，加上適當(dāng)?shù)臉悠诽幹煤途牡牟僮鞑鸥傻玫礁叱潭鹊碾婄R分析結(jié)果。終了語電子顯微鏡以其超高的分辨率而優(yōu)于光學(xué)顯微鏡，使其廣泛地運用于資料，醫(yī)學(xué)，化學(xué)，生物等諸多的領(lǐng)域，