生物医学中的电镜方法.ppt

生物医学中的电镜方法 电子显微镜的基本工作原理，发展简史 透射电子显微镜的结构和工作原理 扫描电子显微镜的结构和工作原理 透镜标本的基础制备方法 扫描电镜标本的基础制备方法 免疫电镜及其它特殊电镜方法 电镜的形态计量方法 电镜方法的必威体育精装版进展 参考书 生物医学超微结构与电子显微镜技术，洪涛 电子显微镜的原理和使用，朱宜 生物医学电子显微镜技术，程时 生物学中的电子显微镜技术，朱丽霞 自编讲义（电镜室） 第一章电子显微镜的基本工作原理及发展简史 ξ1 光学显微镜的局限性：理论分辨率及其极限 ξ2 电子的波动性 ξ3 磁透镜：磁场对电子束的汇聚作用 ξ4 像差 像差 像差概念：像与物的差异 两类：像差，成像过程中引起 衍射像差，所用电磁波引起 磁透镜理想成像条件 （1）电子轨迹旁轴：离轴距离很近，斜率很小， 电子速度（波长）相同 （2） 磁场分布轴对称 第二章透射电子显微镜的结构和工作原理 a 阴极(灯丝)： b 阳极 c 栅极 电子枪的可控参量 灯丝温度T或灯丝加热电流 灯丝尖离栅极孔外表面的距离（一般固定） 负栅压Vp（一般选择好后固定） 1照明系统：聚光镜 聚光镜按要求把电子束照在标本上 距离（长焦距透镜），缩小（短焦距透镜） 调节照明斑大小（视场面极） 调节照明亮度（标本上的电流密度） 双聚光镜 聚光镜调节 C1的激励电流用在固定值 照明束斑的大小及亮度由C2激励电流调节 聚光镜光阑（200~400 ）选择 （否则球差） Rc , 亮度 ，球差 ， 权衡： 标本较厚， Rc 标本娇，搞分辨Rc 在光强允许范围内应尽量Rc 聚光镜消像散 2成像系统 3记录观察系统 荧光屏：硫化锌（镉）类荧光粉 电子束射入后发黄绿色光[在低电流密度下发光强度大，分辨率高（50 ），发光光谱合适（暗适应的眼睛对此最敏感），余辉适中] 屏前放大望远镜：5~10倍，观察微小细节，聚焦 照像室：位于荧光屏下方，移走屏可同样清晰成像，保存图像使用，卤化银型感光底片， 4 电子显微镜的对中和调整 对中和调整的需要 机械合轴 光学合轴（偏转线圈） + - 100~120KV 电压越高 越能穿过较厚样品 价格昂贵 Vp - + 使发射电子数不随 灯丝温度明显变化 d~1mm Vp 灯丝饱和点 最小交叉截面，10~50 光阑 消像散 标本（样品室） C1 C2 0.2~0.75 0.4~1.5 C2 光阑Rc l 标本 聚光镜电流I 光班大小 光斑亮度 照明孔径角 标本上电流密度 欠焦 过焦 正焦 物镜：成像系统的第一级成像透镜——心脏 物镜光阑：小的优点~图像反差；球差（分辨率）； 小的缺点~亮度；污染 物镜消像散：按精度的不同要求有几种方法 最简单的（10埃分辨率）像散线法 聚焦：调节物镜电流(使物镜像平面重于放大镜像平面) 放大镜 物镜 中间镜，投影镜：改变放大倍数 通常投影镜的强度是个固定值 调节中间镜电流获得所需放大倍数 （中间镜像平面固定，物平面移动） 最高放大倍数MT~500,000~1,000,000 高放大倍数MT~50,000~500,000 中放大倍数MT~10,000~50,000 低放大倍数MT~ 100~1000 * ri 高压电场下 100KV, 0.037A 电子螺旋线运动穿过磁场 不同入射角的电子旋转周期相同， 经过一定时间后重新汇聚 运动电子在受到磁场力的作用发生了偏转聚焦 f , M NI K:常数，与透镜几何形状有关 V(伏特):加速电压， （相关于电子的能量速度） N:线圈匝数 I(安培):励磁电流（通过线圈的电流）(相关于磁场强度) NI:安培匝数 透镜极靴 可将磁场集中在几个mm范围 可将磁场集中增强 景深 A,B,C同时聚焦 切片厚〈1000埃 焦深 在此范围内接像都是清楚的 ξ4 1球差 透镜边缘部分的聚焦能力强，因而通过透镜近轴的射线和通过透镜边缘的射线与轴相交的位置有远近差别 球差系数 孔径角 （透镜强度） 最佳孔镜角0.01-0.001弧度 理论分辨本领2-3埃 球差不能克服 2 色差 不同速度（波长）的电磁波通过透镜时将在离透镜远近不同的点聚焦 色差系数 孔径角 物镜电流稳定程度 加速电压稳定程度 标本厚度