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更多> 透射電子顯微鏡(TEM),簡(jiǎn)稱透射電鏡,是把經(jīng)加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上,電子與樣品中的原子碰撞而改變方向,從而產(chǎn)生立體角散射,在散射角大小和樣品密度、厚度的影響下,形成明暗不同的影像影像將在放大、聚焦后在成像器件上顯示出來(lái)。透射電子顯微鏡的分辨率比光學(xué)顯微鏡高的很多,可以用于觀察樣品的精細(xì)結(jié)構(gòu),甚至可以用于觀察僅僅一列原子的結(jié)構(gòu),比光學(xué)顯微鏡所能夠觀察到的最小的結(jié)構(gòu)小數(shù)千倍。
透射電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況:
1、吸收像:當(dāng)電子射到質(zhì)量、密度大的樣品時(shí),主要的成相作用是散射作用。樣品上質(zhì)量厚度大的地方對(duì)電子的散射角大,通過(guò)的電子較少,像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基于這種原理。
2、衍射像:電子束被樣品衍射后,樣品不同位置的衍射波振幅分布對(duì)應(yīng)于樣品中晶體各部分不同的衍射能力,當(dāng)出現(xiàn)晶體缺陷時(shí),缺陷部分的衍射能力與完整區(qū)域不同,從而使衍射波的振幅分布不均勻,反映出晶體缺陷的分布。
3、相位像:當(dāng)樣品薄至100Å以下時(shí),電子可以穿過(guò)樣品,波的振幅變化可以忽略,成像來(lái)自于相位的變化。
TEM系統(tǒng)由以下幾部分組成:
1、電子槍?zhuān)喊l(fā)射電子,由陰極、柵極、陽(yáng)極組成。陰極管發(fā)射的電子通過(guò)柵極上的小孔形成射線束,經(jīng)陽(yáng)極電壓加速后射向聚光鏡,起到對(duì)電子束加速、加壓的作用。
2、聚光鏡:將電子束聚集,可用已控制照明強(qiáng)度和孔徑角。
3、樣品室:放置待觀察的樣品,并裝有傾轉(zhuǎn)臺(tái),用以改變?cè)嚇拥慕嵌?,還有裝配加熱、冷卻等設(shè)備。
4、物鏡:為放大率很高的短距透鏡,作用是放大電子像。物鏡是決定透射電子顯微鏡分辨能力和成像質(zhì)量的關(guān)鍵。
5、中間鏡:為可變倍的弱透鏡,作用是對(duì)電子像進(jìn)行二次放大。通過(guò)調(diào)節(jié)中間鏡的電流,可選擇物體的像或電子衍射圖來(lái)進(jìn)行放大。
6、透射鏡:為高倍的強(qiáng)透鏡,用來(lái)放大中間像后在熒光屏上成像。此外還有二級(jí)真空泵來(lái)對(duì)樣品室抽真空、照相裝置用以記錄影像。
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