沈清明 授课.pptx

《材料分析技术》;;透射电子显微镜;光学显微镜的分辨率 ;透镜分辨率;有效放大倍数;超高分辨率显微镜-2014 诺贝尔化学奖;Abbe深入研究了在传统光学中，如何能够提高分辨率，以及是否能够无限提高分辨率的问题。 但光学显微由于光束直径有限，透镜大小有限，会产生衍射，从而具有一个所谓的衍射极限： 如果一次把处于这个半径里面的粒子亮起来，那么用光学显微是无法分辨它们的。 既然一次都亮起来不行，那我把其中一些弄灭可不可以？ 爱因斯坦说：一个好问题，比一个好的解决方案都重要。 这一次，提问的人是Stefan Hell，那年，他29岁。;如果使用一种合适的激光，仅激发一个点的荧光基团使其发光，然后再用一个面包圈样的光源抑制那个点周围的荧光强度，这样就只有一个小点发光。Hell给他的这项发明取名受激发射损耗显微镜（stimulated emission depletion, STED）。;STED ??本原理是利用两束激光照射荧光材料： 一束是正常的光聚焦到一个小的光斑（Airy斑，上左），这个就是衍射极限的最大分辨率，第一束光将分子激发到一定的激发态。分子一般会慢慢跃迁到最低激发态，然后发出荧光回到基态的。 另一束激光变成中空的筒形，两束光聚焦到同一点上（上中）。 如果用第二束激光诱导受激辐射让分子直接跳回基态（要用滤波片滤掉这个辐射光）由于第二束光把第一束光部分熄灭，这样就剩下中间小点发荧光，这个小点就是新的分辨率（上右）。 Hell通过把Airy斑的直径缩小，从而提高了分辨率，打破了可见光的衍射极限，从而实现超分辨成像。;如何提高显微镜的分辨率;电子的波长;; 不同加速电压下电子波波长 ;; 电磁透镜 ;电磁透镜;电磁透镜;电磁透镜;电磁透镜成像;像差及其对分辨率的影响;一、球差;二、像散;消像散器;三、色差;;衍射效应的分辨率和球差的分辨率;景深 ;焦长 ;小结;透射电镜的结构;右图是电子光学系统的组成部分示意图。由图可见透射电镜电子光学系统是一种积木式结构，上面是照明系统、中间是成像系统、下面是观察与记录系统。