你的位置:首页 > 知识课堂 > 正文

什么是透射电子显微镜?

发布时间:2013-07-16

透射电子显微镜的简介

透射电子显微镜
透射电子显微镜
 
今天我为大家讲解一下透射电子显微镜的内容,随着技术的发展,透射电子显微镜在社会里面的应用会越来越广泛。由此透射电子显微镜的前景是十分的好。下面的内容主要分析了透射电子显微镜的结构原理与透射电子显微镜与光镜差异。

在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构,这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构,就必须选择波长更短的光源,以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜,电子束的波长要比可见光和紫外光短得多,并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。

透射电子显微镜的结构原理

透射式电子显微镜(TEM)与投射式光学显微镜的原理很相近,它们的光源、透镜虽不相同,但照放大和成像的方式却完全一致。

在实际情况下无论是光镜还是电镜,其内部结构都要比图示复杂得多,图中的聚光镜(condonserlens)、物镜(objectlens)和投影镜(projectionlens)为光路中的主要透镜,实际制作中它们往往各是一组(多块透镜构成),在设计电镜时为达到所需的放大率、减少畸变和降低像差,又常在投影镜之上增加一至两级中间镜(intemediatelens)。

透射式电子显微镜的总体结构包括镜体和辅助系统两大部分,镜体部分包含:①照明系统(电子枪G,聚光镜C1、C2),②成像系统(样品室,物镜O,中间镜I1、I2,投影镜P1、P2),③观察记录系统(观察室、照相室),④调校系统(消像散器、束取向调整器、光阑)。辅助系统包含:①真空系统(机械泵、扩散泵、真空阀、真空规),②电路系统(电源变换、调整控制),③水冷系统。图4-13(a)为典型透射电镜的电子光学系统构成及成像原理示意图,其中只包含了电镜镜体内的照明系统和成像系统两部分。

透射电子显微镜
透射电子显微镜
 
透射电镜的总体工作原理是:由电子枪发射出来的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像,最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上;荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。

透射电子显微镜与光镜差异

①结构复杂,对制作材料的纯度、元件几何形状尺寸的加工精密度等都要求极高;

②易于调整,通过改变线圈中流过电流的强度,可以改变磁场强度,达到变化折射率和焦距的目的;

③像差较小,且较为容易消除或校正;

④对电子束流的能量损耗小(在光学透镜中为达到这一目的,须施以多层镀膜等繁琐工艺,付出很多代价才能实现);

⑤能在较短的距离内产生较大的折射率,从而有效地缩短了镜体的总长度。根据电镜总体设计各级透镜的功能要求不同,电磁透镜主要可以分为2种类型:强磁透镜和弱磁透镜,前者焦距短,折射率高;后者焦距长,折射率低。可通过应用材料结构和通过线圈的电流强度的不同来制成。透射式电子显微镜主要是通过组合透镜间的折射率变化和配比变化,来改变成像的放大率的。

综上所述,透射式电子显微镜与投射式光学显微镜的原理很相近,它们的光源、透镜虽不相同,但照放大和成像的方式却完全一致;并且透射电子显微镜与光镜是有差异,通过本文的讲解,相信大家对透射式电子显微镜的认识会越来越深入,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。

浏览过本文<什么是透射电子显微镜?>的人也浏览了:

什么是显微镜?
http://baike.cntronics.com/abc/6090

什么是电子显微镜?
http://baike.cntronics.com/abc/6094

透射电镜原理
http://baike.cntronics.com/abc/3633

要采购显微镜么,点这里了解一下价格!
特别推荐
技术文章更多>>
技术白皮书下载更多>>
热门搜索
 

关闭

 

关闭