透射电镜的基本结构及应用举例 一、实验目的 1.理解透射电子显微镜（TEM : transmission electron microscope）的成像原理，观察基本结构； 2.掌握典型组织的TEM 像的基本特征和分析方法。 二、透射电镜的基本结构和成像原理 透射电子显微镜是以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨本领、高放大倍数的电子光学仪器。它由电子光学系统（镜筒）、电源和控制系统、真空系统三部分组成。 显微镜原理对比图 )透射电子显微镜 b) 透射光学显微镜 电子枪发射的电子在阳极加速电压的作用下，高速地穿过阳极孔，被聚光镜会聚成很细的电子束照明样品。因为电子束穿透能力有限，所以要求样品做得很薄，观察区域的厚度在200nm 左右。由于样品微区的厚度、平均原子序数、晶体结构或位向有差别，使电子束透过样品时发生部分散射，其散射结果使通过物镜光阑孔的电子束强度产生差别，经过物镜聚焦放大在其像平面上，形成第一幅反映样品微观特征的电子像。然后再经中间镜和投影镜两级放大，投射到荧光屏上对荧光屏感光，即把透射电子的强度转换为人眼直接可见的光强度分布，或由照相底片感光记录，从而得到一幅具有一定衬度的高放大倍数的图像。 三、实验仪器 1.JEM-2010 型透射电子显微镜 JEM-2010 高分辨型透射电子显微镜，是日本电子公司的产品。它的主要性能指标是：晶格分辨率 0.14nm；点分辨率 0.23nm；最高加速电压200KV；放大倍数 2,000～1,500,000；样品台种类有：单倾、双倾。JEM-2010 还配有CCD 相机，牛津公司的能谱仪（EDS），美国 GATAN 公司的能量损失谱仪（EELS）。 可观察的试样种类：复型样品；金属薄膜、粉末试样；玻璃薄膜、粉末试样；陶瓷薄膜、粉末试样。 主要功能：JEM-2010 属于高分辨型透射电镜，可以进行高分辨图像观察，位错组态分析；第二相、析出相结构、形态、分布分析；晶体位向关系测定等。CCD 相机可以实现透射电子图像的数字化。能谱仪及能量损失谱仪可以获得材料微区的成分信息。 JEM 2010－透射电子显微镜 应用举例 1 元素分布分析 02040contentAl 01020Ti 04080 02040CoCr 0200Ni 04080Ta 02040W 0714Mo 合金元素在和中的分布 2 .微观形貌观察 镍基高温合金蠕变后的位错形貌 400nm A A C D C C C C B D 2 1 3 3. 电子衍射分析 四、实验报告要求 1.实验目的 2.画出透射电镜结构简图并说明成像原理 3.画图示意说明镍基合金中位错的形貌 4.举例说明透射电镜在材料中的具体应用（要求 3 个以上例子）
