第二章 透射电子显微镜VIP免费

第二章透射电子显微镜2.1透射电子显微镜的结构与成像原理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率、高放大倍数的电子光学仪器。EELSWDSEDS，，附加仪器系统电源透镜激磁用大电流低压流高电压电源电子枪加速电子用小电供电控制系统托达提高真空度新型电镜采用离子泵来由机械泵和扩散泵完成托一般真空系统观察记录系统成像系统照明系统电子光学系统（镜筒）透射电子显微镜851010JEM-2010主要部件名称透射电镜主体剖面图电子光学系统包括：照明系统成像系统观察记录系统2.1.1照明系统组成：电子枪聚光镜平移对中、倾斜调节装置组成。1.电子枪电子枪是透射电子显微镜的电子源。常用的是热阴极三极电子枪，由发夹形钨丝阴极、栅极帽和阳极组成。热阴极电子源电子枪的结构如图所示，形成自偏压回路，栅极和阴极之间存在数百伏的电位差。电子束在栅极和阳极间会聚为尺寸为d0的交叉点，通常为几十um。栅极的作用：限制和稳定电流。阴极:阴极灯丝通常用0.03-0.1毫米的钨丝作成V形。栅极:栅极是控制电子束形状和发射强度的（也称为控制极、韦氏圆筒）。阳极:阳极使从阴极发射的电子获得较高的动能，形成定向高速电子流，也称为加速极。2.聚光镜聚光镜的作用是会聚电子枪发射出的电子束，调节照明强度、孔径角和束斑大小。一般采用双聚光镜系统.聚光镜的作用是会聚电子枪发射出的电子束，调节照明强度、孔径角和束斑大小。一般采用双聚光镜系统，如图所示。2.聚光镜C1—为强磁透镜，501101MC2—弱磁透镜，长焦，小α为了调整束斑大小，在C2聚光镜下装一个聚光镜光栏。通常经二级聚光后可获得几um的电子束斑；为了减小像散，在C2下还要装一个消像散器，以校正磁场成轴对称性的；电子枪还可以倾斜2—30，以实现中心暗场成像。•为了调整束斑大小还在第二聚光镜下装一个聚光镜光阑。•为了减小像散，在第二聚光镜下还要装一个消像散器，以校正磁场成轴对称性的误差。3.电子束倾斜与平移的原理图2.1.2成像系统由物镜、物镜光栏、选区光栏、中间镜和投影镜组成.•物镜：放大倍数100—300倍。作用：形成第一幅放大像•物镜光栏：物镜背焦面。作用：a.提高像衬度，b.减小孔经角从而减小像差。c.进行暗场成像•选区光栏：物镜像平面上。作用：进行微区衍射分析。•中间镜：放大倍数0—20倍作用a.控制电镜总放大倍数。b.成像/衍射模式选择。•投影镜：进一步放大中间镜的像。透射电镜主体剖面图三级放大成像示意图2.1.3观察记录系统观察和记录系统包括荧光屏和照相机构。荧光屏涂有在暗室操作条件下，人眼较敏感、发绿光的荧光物质，有利于高放大倍数、低亮度图像的聚集和观察。照相机构是一个装在荧光屏下面，可以自动换片的照相暗盒。胶片是一种对电子束曝光敏感、颗粒度很小的溴化物乳胶底片，为红色盲片，曝光时间很短，一般只需几秒钟。新型电镜均采用电磁快门，与荧光屏联动。有的装有自动曝光装置。现代电镜已开始装有电子数码照相装置，即CCD相机。真空系统在电子显微镜中，凡是电子运行的区域都要求有尽可能高的真空度。电源与控制系统电子显微镜需要两个独立的电源，即使电子加速的小电流高压电源和使电子束聚焦与成像的大电流低压磁透镜电源。要求电源有足够高的稳定性，因为无论是高压或透镜电流的任何波动都会引起像的移动和像面的变化，从而降低分辨本领。2.2主要部件的结构与工作原理2.2.1样品平移与倾斜装置（样品台）电镜样品小而薄，通常用外径3mm的样品铜网支持，网孔或方或圆，约0.075mm。2.2主要部件的结构与工作原理2.2.1样品平移与倾斜装置（样品台SpecimenHolders）电镜样品小而薄，通常用外径3mm的样品铜网支持，网孔或方或园，约0.075mm，见图。样品铜网放大像（a）方孔（b）圆孔各种侧插试样架样品台的作用是承载样品，并使样品在物镜极靴孔内平移、倾斜、旋转，以选择感兴趣的样品区域或位向进行观察分析。平移是样品台的基本动作，平移最大值1mm。倾斜装置用的最普遍的是“侧插”式倾斜装置，...