北航材料現(xiàn)代研究方法透射電子顯微鏡的成像原理

透射電子顯微鏡的成像原理

透射電鏡像1、復型像：反映試樣表面狀態(tài)的像，襯度取決于復型試樣的原子序數(shù)和厚度；2、衍襯像：反映試樣內部的結構和完整性，起源于衍射光束；3、相襯像：由透射束和一束以上的衍射束相互干涉產(chǎn)生的像。2、衍射襯度像明場像暗場像晶體的衍襯像：由于晶體的取向不同，導致各個晶粒對電子的衍射能力不同所產(chǎn)生的襯度變化。晶體中的取向：多晶、析出物、缺欠多晶析出物共格半共格非共格位錯一、復型透射電鏡像襯度：其中－入射束強度－復型試樣厚度－電子的衰減系數(shù)其中－阿伏加得羅常數(shù)－試樣的密度－原子量－原子散射截面，它表示原子散射一個電子的幾率

其中稱為質量厚度

稱為質量衰減系數(shù)金相組織復型像二、衍襯像：明場像與暗場像明場像的成像明場像：采用物鏡光欄擋住所有的衍射線，只讓透射光束通過的成像。透過取向位置滿足布拉格關系的晶粒的電子束強度弱透過取向位置不滿足布拉格關系的晶粒的電子束強度強暗場像的成像暗場像：采用物鏡光欄擋住透射光束，只讓一束衍射光通過的成像。透過取向位置滿足布拉格關系的晶粒的電子束強度強透過取向位置不滿足布拉格關系的晶粒的電子束強度弱暗場像暗場像和中心暗場像衍射襯度理論簡稱為衍襯理論衍襯理論運動學理論：不考慮入射波與衍射波的相互作用動力學理論：考慮入射波與衍射波的相互作用三、完整晶體中衍襯像運動學理論對于晶體，衍襯像來源于相干散射，即來源于衍射波1、有一個晶面嚴格滿足布拉格條件：雙束條件2、入射波與任何晶面都不滿足布拉格條件，假設：a:透射波的強度幾乎等于入射波的強度；b:衍射束不再被晶面反射到入射線方向。運動學近似雙束動力學近似運動學近似成立的條件：樣品足夠薄，入射電子受到多次散射的機會減少到可以忽略的程度；衍射處于足夠偏離布拉格條件的位向，衍射束強度遠小于透射束強度柱體近似模型電子束由試樣上表面A入射，在樣品下表面P點出射，透射束與衍射束相應的距離為：三、完整晶體中衍襯像運動學理論對于晶體，衍襯像來源于相干散射，即來源于衍射波1、有一個晶面嚴格滿足布拉格條件：雙束條件2、入射波與任何晶面都不滿足布拉格條件，假設：a:透射波的強度幾乎等于入射波的強度；b:衍射束不再被晶面反射到入射線方向。運動學近似雙束動力學近似完整晶體衍射強度完整晶體運動學柱體近似將薄晶體分成許多小的晶柱，晶柱平行于Z方向。每個晶柱內都含有一列元胞。假設每個晶柱內電子衍射波不進入其他晶柱，這樣只要把每個晶柱中的各個單胞的衍射波的和波求出，則和波振幅的平方即為晶柱下面P點衍射波強度。各個晶柱下表面衍射波強度的差異則構成衍襯度像源

其中，，是單胞的基矢對于所考慮的晶柱來說，因此，P

0處的合成波振幅為

寫成積分形式因為很小，所以可寫為衍射波振幅的微分形式是衍射波強度公式：式中－單胞體積－衍射角之半－結構振幅－電子波長－消光距離等厚條紋等厚條紋（s=常數(shù)，t變化）衍射波強度：等厚條紋（s=常數(shù)，t變化）試樣斜面和錐形孔產(chǎn)生等厚條紋示意圖等厚條紋（s=常數(shù)，t變化）等厚條紋（s=常數(shù)，t變化）等傾干涉（t=常數(shù)，s變化）四、不完整晶體中衍襯像運動學理論1、不完整晶體衍射強度公式

所謂不完成晶體是指在完整晶體中引入諸如位錯、層錯、空位集聚引起的點陣崩塌、第二相和晶粒邊界等缺陷。在完整晶體中引入缺陷的普遍效應，是使原來規(guī)則排列的周期點陣受到破壞，點陣發(fā)生了短程或長程畸變。四、不完整晶體中衍襯像運動學理論處理畸變晶體方法：1、把畸變晶體看成是局部倒易點陣矢量、或局部晶面間距發(fā)生變化：2、把畸變晶體看成是完整晶體的晶胞位置矢量發(fā)生變化，位置矢量由理想晶體缺陷晶體衍射波合波的振幅為缺陷晶體衍射波合成振幅為完整晶體的衍射強度公式是研究缺陷襯度的一個非常重要的參數(shù)位錯衍襯像DislocationsinNi-basesuperalloyThemicrographshowsthedislocationstructurefollowingcreep,withdislocationsloopingaroundtheparticlesFinesecondaryγ’-particlesareformedinthespecimenFig.

10.

TheareacontainingthinZr–CparticlesandtinyZr-richparticlesintheannealedspecimenaftercreeptestat600

°C(100

MPa,9160

h,totaldeformation0.71%).Zoneaxisdiffractionpatternofbothmatrixandthinplate-likeZr–Cparticlesintheinsert.Twomatrixreflectionvectors(D03structure)aremarkedbyarrows.

Fig.1.

(a)Selectedarea140

nmdiameterofimagecontainingsingleSphaseparticle;(b)SAEDpatternfromtheselectedarea;(c)fastFouriertransformoftheimageintensityin(d),theHRTEMimageoftheembeddedparticlein(a);(e)microdiffractionpatternoftheprecipitateandsurroundingmatrix.

Fig.2.

TEMmicrographsandcorrespondingdiffractionpatternsoftheAA2324alloyintheWQ-270condition:(a)brightfield;(b)[0

0

1]AlSADpatternoftheSphaseprecipitateindarkcontrastin(a)withsurroundingmatrix(thestreaksemanatingfromthebrighterAlspotsareanartefactduetocamerasaturation);(c)simulatedSADpatterncorrespondingto(OR1).Therectanglecorrespondstotherangeof(b).

位錯運動的動態(tài)電子顯微鏡觀察

左：具有最大襯度的刃位錯像g∥b右：位錯襯度趨于零g⊥b多相合金的衍射和襯度效應1、第二相的衍射效應（相界面）共格半共格非共格平行于電子束的片狀沉淀產(chǎn)生的倒易桿在s=0時可以看到條紋s≠0時可以看到偽衛(wèi)星斑點圖3.66Moiré條紋形成原理圖(a)平行Moiré條紋(b)旋轉Moiré條紋(c)通常Moiré條紋謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全注射與職業(yè)防護PART01一、安全注射二、職業(yè)防護主要內容安全注射阻斷院感注射傳播讓注射更安全！《健康報》

別讓輸液成為一個經(jīng)濟問題有數(shù)據(jù)顯示，是世界最大的“注射大國”。2009年我國平均每人輸液8瓶，遠遠高于國際上人均2.5—3.3瓶的平均水平。我國抗生素人均消費量是全球平均量的10倍。因此我國被稱為：

“輸液大國、抗生素大國和藥品濫用大國”。2016年國家十五部委重拳出擊

遏制細菌耐藥《阻斷院感注射傳播，讓注射更安全（2016-2018年）》專項工作指導方案量化指標醫(yī)療衛(wèi)生機構安全注射環(huán)境、設施條件、器具配置等合格率100%醫(yī)務人員安全注射培訓覆蓋率100%規(guī)范使用一次性無菌注射器實施注射100%（硬膜外麻醉、腰麻除外）醫(yī)療衛(wèi)生機構對注射后醫(yī)療廢物正確處理率100%醫(yī)療衛(wèi)生機構內部安全注射質控覆蓋率100%醫(yī)務人員安全注射知識知曉率≧95%醫(yī)務人員安全注射操作依從性≧90%醫(yī)務人員注射相關銳器傷發(fā)生率較基線下降≧20%相關內容基本概念安全注射現(xiàn)況不安全注射的危害如何實現(xiàn)安全注射意外針刺傷的處理

基本概念

注射

注射是指采用注射器、鋼針、留置針、導管等醫(yī)療器械將液體或氣體注入體內，達到診斷、治療等目的的過程和方法。包括肌內注射、皮內注射、皮下注射、靜脈輸液或注射、牙科注射及使用以上醫(yī)療器械實施的采血和各類穿刺性操作。

基本概念

符合三個方面的要求：對接受注射者無危害；對實施者無危害；注射后的廢棄物不對環(huán)境和他人造成危害。不安全注射發(fā)生率東歐：15%中東：15%亞州：50%印度：50%中國：50%對我國某地3066個免疫接種點的調查表明:一人一針一管的接種點為33.5％一人一針的接種點為62.1％一人一針也做不到的接種點......

目前情況

不安全注射

沒有遵循上述要求的注射常見不安全注射-對接受注射者不必要的注射注射器具重復使用注射器或針頭污染或重復使用手衛(wèi)生欠佳注射藥品污染不當?shù)淖⑸浼夹g或注射部位醫(yī)用紗布或其他物品中潛藏的銳器常見不安全注射-對接受注射者減少不必要的注射是防止注射相關感染的最好方法據(jù)調查，從醫(yī)療的角度來說，有些國家高達70％的注射不是必須的應優(yōu)先考慮那些同樣能達到有效治療的其他方法口服納肛不安全注射-對實施注射者采血技術欠佳雙手轉移血液不安全的血液運輸手衛(wèi)生欠佳廢棄銳器未分類放置不必要的注射雙手針頭復帽重復使用銳器銳器盒不能伸手可及患者體位不當不安全注射-對他人不必要的注射帶來過多醫(yī)療廢物醫(yī)療廢物處置不當廢棄銳器置于銳器盒外與醫(yī)用紗布混放放在不安全的處置地點—如走廊中容易拌倒廢物處理者未著防護用品（靴子，手套等）重復使用注射器或針頭最佳注射操作注射器材和藥物注射器材藥物注射準備注射管理銳器傷的預防廢物管理常規(guī)安全操作手衛(wèi)生手套其他一次性個人防護裝備備皮和消毒清理手術器械醫(yī)療廢物二次分揀2023/7/6Dr.HUBijie762023/7/611/05/0976銳器盒擺放位置不合適，放在地上或治療車下層頭皮針入銳器盒時極易散落在盒外，醫(yī)廢收集人員或護士在整理過程中容易發(fā)生損傷不正確使用利器盒絕大部分醫(yī)務人員對安全注射的概念的理解普遍僅局限于“三查七對”，因此安全注射的依從率也非常低。安全注射現(xiàn)況濫用注射導致感染在口服給藥有效的情況下而注射給藥臨床表現(xiàn)、診斷不支持而使用注射治療

由于濫用注射，導致感染的發(fā)生幾率明顯增加。安全注射現(xiàn)況注射風險外部輸入風險：注射器具、藥品、材料等產(chǎn)品質量；非正確使用信息，非正規(guī)或正規(guī)培訓傳遞錯誤信息，非合理用藥及操作習慣等。內部衍生風險：注射的“過度”與“濫用”、非正確的注射、未達標的消毒滅菌、被相對忽略的職業(yè)暴露、不被關注的醫(yī)療廢物管理。

安全注射現(xiàn)況

當前院感注射途徑傳播的高風險因素使用同一溶媒注射器的重復使用操作臺面雜亂，注射器易污染注射后醫(yī)療廢物管理欠規(guī)范---注射器手工分離與二次分撿

對患者的危害-------傳播感染

是傳播血源性感染的主要途徑之一，也是不安全注射的最主要危害。注射是醫(yī)院感染傳播的主要途徑之一！不安全注射的危害導致多種細菌感染，如膿腫、敗血癥、心內膜炎及破傷風等。敗血癥破傷風心內膜炎膿腫不安全注射

不安全注射的危害

對醫(yī)務人員的影響

針刺傷：每年臨床約有80.6%-88.9%的醫(yī)務人員受到不同頻率的針刺傷！原因：防護意識薄弱、經(jīng)驗不足、操作不規(guī)范、防護知識缺乏。

不安全注射的危害

對社會的危害

拿撿來的注射器當“玩具”

不安全注射的危害

如何實現(xiàn)安全注射三防：人防、技防、器防四減少：減少非必須的注射操作減少非規(guī)范的注射操作減少注射操作中的職業(yè)暴露減少注射相關醫(yī)療廢物

如何實現(xiàn)安全注射

重視環(huán)境的準備警惕銳器傷正確物品管理嚴格無菌操作熟悉操作規(guī)程執(zhí)行手衛(wèi)生安全注射

如何實現(xiàn)安全注射

進行注射操作前半小時應停止清掃地面等工作。避免不必要的人員活動。嚴禁在非清潔區(qū)域進行注射準備等工作。應在指定的不會被血液和體液污染的干凈區(qū)域里，進行注射準備。當進行注射準備時，必須遵循以下三步驟：1.保持注射準備區(qū)整潔、不雜亂，這樣可以很容易清潔所有表面2.開始注射前，無論準備區(qū)表面是否有血液或體液污染，都應清潔消毒。3.準備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒重視環(huán)境的準備手衛(wèi)生之前先做腦衛(wèi)生！觀念的改變非常重要！安全注射，“手”當其沖！認真執(zhí)行手衛(wèi)生工作人員注射前必須洗手、戴口罩，保持衣帽整潔；注射后應洗手。操作前的準備注射前需確保注射器和藥物處于有效期內且外包裝完整。操作前的準備給藥操作指導單劑量藥瓶——只要有可能，對每位患者都使用單劑量藥瓶，以減少患者間的交叉污染多劑量小瓶——如果別無選擇，才使用多劑量藥瓶-在對每個患者護理時，每次只打開一個藥瓶-如果可能，一個患者一個多劑量藥瓶，并在藥瓶上寫上患者姓名，分開存儲在治療室或藥房中-不要將多劑量藥瓶放在開放病房中，在那里藥品可能被不經(jīng)意的噴霧或飛濺物污染藥物準備給藥操作指導丟棄多劑量藥瓶：-如果已失去無菌狀態(tài)-如果已超過有效日期或時間（即使藥瓶含有抗菌防腐劑）-如果打開后沒有適當保存-如果不含防腐劑，打開超過24小時，或制造商建議的使用時間后-如果發(fā)現(xiàn)未注明有效日期、儲存不當，或藥品在不經(jīng)意間被污染或已知道被污染（無論是否過期）藥物準備給藥操作指導具有跳起打開裝置的安瓿瓶——只要有可能，就使用具有跳起打開裝置的安瓿瓶，而不是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶如果是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶，在打開安瓿瓶時，需使用干凈的保護墊（如一個小紗布墊）保護手指藥物準備準備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒注射準備對藥瓶隔膜的操作步驟在刺入藥瓶前用蘸有70%乙醇棉簽或棉球擦拭藥瓶隔膜（隔層），并在插入器材前使其晾干每次插入多劑量藥瓶都要使用一個無菌注射器和針頭不要把針頭留在多劑量藥瓶上注射器和針頭一旦從多劑量藥瓶中吸出藥品并拔出，應盡快進行注射注射準備貼標簽多劑量藥瓶配制后，應在藥瓶上貼上標簽：-配制日期和時間藥物的種類和劑量-配制濃度-失效日期和時間-配制者簽名對于不需要配制的多劑量藥品，貼上標簽：-開啟日期和時間-開啟者名字和簽名注射準備皮膚消毒劑在有效期內使用。嚴格落實皮膚消毒的操作流程（以注射點作為中心，自內向外，直徑5cm以上）。一人一針一管一用，禁止重復使用。熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作使用同一溶媒配置不同藥液時，必須每次更換使用未啟封的一次性使用無菌注射器和針頭抽取溶媒。必須多劑量用藥時，必須做到一人一針一次使用。熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作紅圈標注地方絕對不能碰觸！××熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作皮膚消毒后不應再用未消毒的手指觸摸穿刺點！皮膚消毒后應完全待干后再進行注射！熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作現(xiàn)配現(xiàn)用藥液抽出的藥液、開啟的靜脈輸入用無菌液體須注明開啟日期和時間，放置時間超過2小時后不得使用；啟封抽吸的各種溶媒超過24小時不得使用。藥品保存應遵循廠家的建議，不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域，疑有污染或保存不當時應立即停止使用，并進行妥善處置。

熟悉操作規(guī)程，嚴格無菌操作

2小時內：——輸注類藥品；

24小時內：

——溶媒啟封抽吸后；

——滅菌物品啟封后（棉球、紗布等）提倡使用小包裝。每周更換2次：

——非一次性使用的碘酒、酒精等，容器應滅菌。

7天內：——啟封后一次性小包裝的瓶裝碘酒、酒精.藥品保存：——應遵循廠家的建議（溫度、避光）——不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域?！捎形廴窘?。應注明開啟時間物品管理

禁止雙手回套針帽禁止用手傳遞利器禁止用手分離注射器針頭禁止手持銳器隨意走動禁止隨意丟棄銳器，隨時入銳器盒禁止用手直接抓取醫(yī)療廢物

操作時保證充足光線、空間寬敞

操作時從容不迫

操作時盡可能采用有安全保護裝置的銳器六禁止三操作警惕銳器傷耐用，防穿透，防滲漏。大小合適，銳器可以完整放入?？赡墚a(chǎn)生銳器的地方均配，不需二次分撿。放置的位置醒目且方便使用，治療車要放在上層的側面。一次性使用、禁止徒手打開、清空或清洗重復使用。禁止放入其他雜物。到達3/4時及時封閉。在轉運過程中確保密閉，避免內容物外漏。

規(guī)范使用銳器盒

二、醫(yī)務人員職業(yè)暴露體液血液分泌物排泄物其他04年7月23日，廣州某醫(yī)院在一次急診搶救意外傷中,9名醫(yī)務人員均直接接觸了出血較多的重傷員。當時病人血肉模糊，鮮血噴到了當班急診醫(yī)生的身上、臉上和眼睛里，另一名醫(yī)生在為病人清創(chuàng)縫合時被扎破手指，麻醉科醫(yī)生帶著受傷的手指為病人進行麻醉。當時參與搶救的多數(shù)醫(yī)務人員的白大衣、口罩都被病人的鮮血染濕了。3天后這位病人被檢測出是艾滋病人，HIV抗體反應強陽性。半年后有2名醫(yī)務人員血液檢出艾滋病毒抗體陽性，造成一起艾滋病職業(yè)暴露的悲劇?！鞍腆@魂”事件

銳器傷案例山東某院婦產(chǎn)科主任因全身發(fā)黃、乏力等去查體，結果是大三陽且轉氨酶高達1300多，診斷暴發(fā)性肝炎。事后回憶，發(fā)病前曾為一大三陽病人手術時，被針刺傷過，當時未在意，沒做任何處理！某院一檢驗科醫(yī)生給一丙肝患者進行血氣分析，不慎被沾有病人血液的針頭刺傷，第三個月出現(xiàn)肝炎癥狀，感染丙肝病毒。

醫(yī)務人員職業(yè)暴露分類①感染性職業(yè)暴露（主要指血源性病原體引起的暴露）②放射性職業(yè)暴露③化學性（如消毒劑、某些化學藥品）職業(yè)暴露④其他職業(yè)暴露

中國醫(yī)務人員特別需要防范的一大類感染性疾病

——血源性感染！醫(yī)務人員的職業(yè)風險感染HIV：全球每年至少

1000名醫(yī)務人員感染HCV、HBV等：觸目驚心血源性傳播病原體種類：細菌、病毒、真菌等30多種血源傳播最多：HIV、HBV、HCV比人們通常想象的要多的多。醫(yī)務人員面臨傳播危險最大的血源性傳播疾病1、HBV-感染率為6%～30%2、HCV-感染率為3%，醫(yī)務人員職業(yè)暴露風險為1.8%職業(yè)暴露的危險性HIV職業(yè)暴露感染的危險性發(fā)生HIV銳器傷后，感染HIV的平均危險為0.3%黏膜暴露后感染HIV的平均危險為0.09%血液或體液濺到完整皮膚上基本沒有危險懼怕常見職業(yè)暴露的方式針刺58.4%皮損22.7%黏膜污染11.2%割傷7.7%注：銳器傷是發(fā)生職業(yè)暴露最主要的途徑。職業(yè)暴露的人群NaSH2008年監(jiān)測數(shù)據(jù)職業(yè)暴露常見人群護理人員：在給感染者或病人抽血、注射時，被針頭刺傷；或其傷口接觸到感染者或病人的血液、含血體液等。職業(yè)暴露常見人群外科或婦產(chǎn)科醫(yī)生

在給感染者或病人做手術時，被手術刀割傷或被縫合針刺傷；口腔醫(yī)生

在給感染者拔牙或鑲牙時，被病人的牙齒刮傷或被醫(yī)療