第八章透射电子显微镜讲述.ppt

第 八 章 透 射 电 子 显 微 镜 简 介 透射电镜示意图 8.1 透射电子显微镜的结构 如图所示。它分为三部分，即照明系统、成像系统和观察记录系统。 一：照明系统 照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。其作用是提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度好、束流稳定的照明源。为满足明场和暗场成像需要，照明束可在20—30范围内倾斜。 (1) 电子枪 电子枪是透射电子显微镜的电子源。常用的是热阴极栅极电子枪，它由发夹形钨丝阴极、栅极帽和阳极组成．如图所示。 (2) 聚光镜 聚光镜用来会聚电子枪射出的电子束，以最小的损失照明样品。调节照明强度、孔径角和束斑大小。一般都采用双聚光镜系统，如图所示。 （3 ） 作用 对透射电镜和扫描电镜来说，电子光源系统的作用有所不同。对透射电镜来说，照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。 其作用： 提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度好、束 流稳定的照明源； 照明束可在20－30范围内倾斜； 照明束可在一定的范围内平移。 二：成像系统 成像系统主要是由物镜、中间镜和投影镜组成。 (1) 物镜 物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图像或电子衍射花样的透镜。透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。因为物镜的任何缺陷都将被成像系统中其它透镜进一步放大。欲获得物镜的高分辨本领，必须尽可能降低像差。通常采用强激磁、短焦距的物镜，像差小。 (2) 中间镜 中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜，可在0-20倍范围调节。 一般的中高级电镜其中间镜均有两个。 (3) 投影镜 投影镜一般也有两个，它的作用是把经中间镜放大的像(或电子衍射花样）进一步放大，并投影到荧光屏上，它和物镜一样，是一个短焦距的强磁透镜。 因为成像电子束进入投影镜时孔径角很小(约10－5rad)，因此它的景深和焦长很大,因此即使中间镜的像有位移（对投影镜是物）也可得到清晰的像。 三： 观察和记录系统 观察和记录装置包括荧光屏和照相机构，在荧光屏下面放置一个可以自动换片的照相暗盒。照相时只要把荧光屏掀住一侧垂直竖起，电子束即可使照相底片曝光。由于透射电于显微镜的焦长很大，虽然荧光屏和底片之间有数厘米的间距，但仍能得到清晰的图像。 通常采用在暗室操作情况下人眼较敏感的、发绿光的荧光物质来涂制荧光屏。这样有利于高放大倍数、低亮度图像的聚焦和观察。 电子感光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，它是一种红色盲片。由于电子与乳胶相互作用比光于强得多，照相曝光时间很短、只需几秒钟。 四：控制系统 四、透射电镜的主要部件 样品及样品架 样品：由于透射电镜的物镜有极靴，因此透射电镜的样品很小很薄，通常： 直径为3mm，厚度为0.05-0.1mm。 通常采用两种途径： 直接制备：对于强韧性较好的材料 用铜网支撑：如图所示。 样品台:作用是承载样品．并使样品能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。 种类：单倾、双倾、倾转 特殊：高温试验、拉伸台、低温、超低温 （2） 光栏（阑） 光栏：带孔的金属片，孔的大小：微米 材料：钼（Mo) 透射电镜中的几种光栏及其作用： 聚光镜光栏： 作用：是限制照明孔径角。 位置：在双聚光镜系统中，处于第二聚光镜的下方。 大小：20～400μm 物镜光栏： 作用：改变衬度－通过改变参与成像的电子束的 种类、强度 位置：物镜的后焦面 大小： 20～120μm 选区光栏： 作用：选择感兴趣的区域，进行结构分析。为了分 析样品上的一个微小区域，应该在样品上放 一个光栏，使电子柬只能通过光栏孔限定的 微区，然后对这个限定的微区进行衍射等分 析。 位置：实际位于物镜的像平面。 为什么？ 减小选取尺度 减少污染 大小： 20～400μm 8.2 透射电子显微镜分辨本领和放大倍数测定 点分辨本领的测定： 将金、铂、铂—铱或铂—把等金属或合金，用真空蒸发的方法可以得到粒度为5－10 Ao 、间距为2－10 Ao的粒子，均匀地蒸发在火棉胶(或碳)支持膜上，在高放大倍数（300万倍）下拍摄这些粒子的像。从照片上找出粒子间最小间距即为透镜的分辨本领。 晶格分辨本领的