电子透镜用来聚焦电子,是电子显微镜镜筒中较重要的部件。一般使用的是磁透镜,有时也有使用静电透镜的。它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦,其作用与光学显微镜中的光学透镜(凸透镜)使光束聚焦的作用是一样的,所以称为电子透镜。光学透镜的焦点是固定的,而电子透镜的焦点可以被调节,因此电子显微镜不像光学显微镜那样有可以移动的透镜系统。现代电子显微镜大多采用电磁透镜,由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。安徽电子显微镜供应
电子显微镜(ElectronMicroscope)是采用电子束为光源,照射固体材料,以电子束散射的电子为信号,主要用于对材料表面或内部结构形态形貌进行高分辨成像,包括透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、扫描电子显微镜(SEM)。电子束轰击固体样品,在其表面或内部发生散射时,各种散射信号被相应探测器采集后,可直接或间接体现固体样品在微观区域独特的物理化学信息,如透射电子(TE结构形体,电子衍射,能量损失谱元素及价态特征),二次电子(SE形貌形态信息),背散射电子(BSE原子序数和相差异),特征X射线(EDX体相元素组分),俄歇电子(AE表面元素组分),阴极荧光(CL电子态信息),等离子激发(EELS元素及价态),电声(电子通道反差)等。微观物理化学结构特征决定材料宏观性能,对其开展精确分析意义重大。安徽电子显微镜供应单就放大率而言,是指被观察物体经电子显微镜放大后,在同一方向上像的长度与物体实际长度的比值。
透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射波的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。相位像:当样品薄至100Å以下时,电子可以穿过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。
电子显微镜的工作是进入微观世界的工作。我们平常所说的微乎其微或微不足道的东西,在微观世界中,这个微也就不称其微,我们提出用纳米作为显微技术中的常用度量单位,即1nm=10-6mm。扫描电镜成像过程与电视成像过程有很多相似之处,而与透射电镜的成像原理完全不同。透射电镜是利用成像电磁透镜一次成像,而扫描电镜的成像则不需要成象透镜,其图象是按一定时间、空间顺序逐点形成并在镜体外显像管上显示。二次电子成象是使用扫描电镜所获得的各种图象中应用较普遍,分辨本领较高的一种图象。我们以二次电子成象为例来说明扫描电镜成象的原理。电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
分辨率与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。可见光的波长约为300~700纳米,而电子束的波长与加速电压有关。依据波粒二象性原理,高速的电子的波长比可见光的波长短,而显微镜的分辨率受其使用的波长的限制,因此电子显微镜的分辨率(0.2纳米)远高于光学显微镜的分辨率(200纳米)。当加速电压为50~100千伏时,电子束波长约为0.0053~0.0037纳米。由于电子束的波长远远小于可见光的波长,所以即使电子束的锥角但为光学显微镜的1%,电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。光学显微镜的较大放大倍率约为2000倍,而现代电子显微镜较大放大倍率超过300万倍,所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。扫描式电子显微镜能利用电子束与物质相互作用而产生的次级电子、吸收电子和X射线等信息分析物质成分。山西台式电子显微镜供应
电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的。安徽电子显微镜供应
电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构;扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌,也能与X射线衍射仪或电子能谱仪相结合,构成电子微探针,用于物质成分分析;发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。透射电子显微镜:因电子束穿透样品后,再用电子透镜成像放大而得名。它的光路与光学显微镜相仿,可以直接获得一个样本的投影。通过改变物镜的透镜系统人们可以直接放大物镜的焦点的像。由此人们可以获得电子衍射像。安徽电子显微镜供应
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