《扫描电镜.pptx

扫描电子显微镜谢丽 作为一种借助物理方法产生物体放大影像的仪器用于科学研究，至今已经有数百年历史，而且已经成为一种极为重要的科学仪器， 广泛地用于生物学、化学、物理学、冶金学、酿造等各种科研活动，对人类的发展做出了巨大而卓越的贡献。光学显微镜电子显微镜普通光、荧光、红外光、激光显微镜生物和金相显微镜偏光、相衬、微分干涉显微镜目视、摄影、电视显微镜光学显微镜单双目显微镜立体视显微镜 电子显微镜是以电子束作为光源、电磁场作透镜、具有高分辨率和放大倍率的显微镜。电镜通过收集、整理和分析电子与样品相互作用产生的各种信息而获得物体的形貌和结构等。电镜的类型也是利用电子信号的不同和成像的不同而进行的。电子显微镜扫描电子显微镜透射电子显微镜分析电子显微镜高压电子显微镜 据美国2014年3月28日报道，科学家已经研究出新型电子显微镜，该显微镜能够观察到接近原子水平的线粒体核糖体(mitochondrial ribosome)的结构(见下图)，这种显微镜发展史上具有里程碑意义的研究成果，对于结构生物学研究而言，无疑在技术支撑方面带来了革命性的新变化。 右图是酵母线粒体核糖体的结构图示，与细菌核糖体(蓝色)和哺乳动物线粒体核糖体(红色)有类似的一些特性，但是有些特征只有在酵母中存在(黄色)。化学力??扫描探针??扫描隧道??原子力??磁力??典型的扫描电镜扫描电镜的类型扫描电声??冷冻扫描电镜扫描透射电镜场发射扫描电镜环境扫描电镜扫描电镜的类型扫描探针??扫描探针显微镜（SPM），是用一尖锐的传感器探针在样品表面上方扫描，通过“感触”来检测样品表面性质，并不用物镜来成像，这是与其他显微镜最主要的区别。可对样品进行原子尺寸的观察，在磁畴形态的研究、表面原子的移动、电化学反应机理研究等方面具有独特的优势。扫描隧道??扫描隧道显微镜（STM），利用电子隧道现象，将样品本身作为一个电极，另一个电极是一根非常尖锐的探针。把探针移近样品，在两者之间加上电压，由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧道电流并保持不变，若表面有微小起伏，哪怕只有原子大小的起伏，也将使电流发生成千上万倍的变化。这种携带原子结构的信息输入电子计算机，经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。其分辨率达到了原子水平，放大倍数可达3亿倍，最小可分辨的两点距离为原子直径的1/10，也就是说它的分辨率高达0.01nm。原子力??AFM不要求样品具有导电性，待测样品不需要特殊处理就可直接进行纳米尺度的观测。在任何环境（包括液体）中都能成像，而且针尖对样品表面的作用力较小，能避免对样品造成损伤。在生物领域在体外可对细胞进行长达数小时甚至数天的实时观测，从而为在纳米尺度实时监测自然状态下细胞的运动、分裂、聚集、转化、凋亡等过程提供了可能。其侧向分辨率可达2nm，垂直分辨率小于0.1nm。环境扫描电镜普通扫描电镜的样品室和镜筒内均为高真空（约为10?-6个大气压），只能检验导电导热或经导电处理的干燥固体样品。低真空扫描电镜可直接检验非导电导热样品，无需进行处理，但是低真空状态下只能获得背散射电子像。 环境扫描电镜除具有以上两种电镜的所有功能外，还具有以下几个主要特点： 1.样品室内的气压可大于水在常温下的饱和蒸汽压 2.环境状态下可对二次电子成像 3.观察样品的溶解、凝固、结晶等相变动态过程（在-20℃～+20℃范围）冷冻扫描电镜扫描透射电镜特别适用于含水样品的观察，因此在生物学领域的应用日益增多。主要用于观察经快速冷冻固定的样品。生物样品经冷冻固定后，能避免化学固定的缺点，保持样品的活体状态。是一种成像方式与透射和扫描都相似并且兼有二者的优点，其分辨率可达0.3-0.5nm。可以观察较厚的试样和低衬度的试样。典型的扫描电镜引言扫描电子显微镜的简称为扫描电镜，英文缩写为SEM（scanning electron microscope）。他是用细聚焦的电子束轰击样品表面，通过电子与样品相互作用产生的二次电子、背散射电子等对样品表面或断口形貌进行观察和分析。现在SEM都与能谱（EDS）组合，可以进行成分分析。所以，SEM也是显微结构分析的主要仪器，已广泛用于材料、冶金、矿物、生物学等领域。基本原理发展历史仪器构造仪器特点软件操作讨论总结硬件操作分组实训仪器术语应用领域动物、植物、微生物的样品处理第二章第一章第四章第三章扫描电镜的课程内容扫描电镜的发展历史1924年德国物理学家德布罗意提出微观粒子的波动论后，用电子聚焦成像的学科--电子光学便得到迅速发展。1932年德国的克诺儿、鲁斯卡、吕赫和约汉森在电子显微镜研制上最先获得成功，证明波动论和电子聚焦理论的使用价值。1938年冯.阿登纳研制出第一台真正的扫描电镜。1942年兹维礼金、希利尔、斯奈德对此进行改进，研制出分辨率为50nm的SEM。195