第一章电镜结构介绍.ppt

3）显象部分 这部分由观察室和照相机构组成。 在分析电镜中，还有探测器和电子能量分析附件。 如下图所示。 * * 扫描发生仪 显象管 和X-Y 记录仪 数据 处理 放大器 电子束 扫描线圈 入射光阑 电子能量 分析仪 能量选择光阑 探测器 图1-14 扫描电子衍射和电子能谱分析附件示意图 2 . 真空系统 为了保证真在整个通道中只与试样发生相互作用，而 不与空气分子发生碰撞，因此，整个电子通道从电子 枪至照相底板盒都必须置于真空系统之内，一般真空 度为 毫米汞柱。 3 . 供电系统 透射电镜需要两部分电源：一是供给电子枪的高压部分， 二是供给电磁透镜的低压稳流部分。 电源的稳定性是电镜性能好坏的一个极为重要的标志。 所以，对供电系统的主要要求是产生高稳定的加速电压和 各透镜的激磁电流。 近代仪器除了上述电源部分外，尚有自动操作 程序控制系统和数据处理的计算机系统。 * 第二节 主要部件的结构与工作原理 一、样品平移与倾斜装置（样品台） * * * 二、电子束倾斜与平移装置 偏转θ+β角，则电子束相对于原来的方向倾斜了β角，而入射点的位置不变，见b图。利用电子束原位倾斜可以进行所谓的中心暗场成像操作。 * s θ θ 上偏转线圈 下偏转线圈 θ+β θ β 电子束平移和倾斜的原理图 四、光阑 在透射电子显微镜中有三种主要的光阑，它们是聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑。 （一）聚光镜光阑 聚光镜光阑的作用主要是限制照明孔径角。在双聚光镜系统中，光阑常装在第二聚光镜的下方，光阑孔的直径为20～400μm，作一般分析观察时，聚光镜的光阑孔直径可用200~300 μm；若作微束分析时，则应采用小孔径光阑。 （二）物镜光阑 物镜光阑也称为衬度光阑，它通常被安放在物镜的后焦面上。常用物镜光阑的孔的直径是20～120μm范围。电子束通过薄膜样品后会产生散射和衍射。散射角（或衍射角）大的电子被光阑挡住。 * * （三）选区光阑 三、透射电镜分辨率和放大倍数的测定 点分辨率的测定：将铂、铂－铱或铂－钯等金属或合金，用真空蒸发的方法可以得到粒度为0.5~1nm、间距为0.2~1nm的粒子，将其均匀地分布在火棉胶或碳支持膜上，在高放大倍数下拍摄这些粒子的像。为了保证测定的可靠性，至少在同样的条件下拍摄两张底片，然后经光学放大（5倍左右），从照片上找出粒子间最小间距，除以总放大倍数，即为相应电子显微镜的点分辨率。 晶格分辨率的测定： 利用外延生长方法制得的定向单晶薄膜作为标样，拍摄其晶格像。这种方法的优点是不需要知道仪器的放大倍数，因为事先可精确地知道样品晶面间距。根据仪器分辨率的高低选择晶面间距不同的样品作标样。 放大倍数的测定 透射电镜的放大倍数将随样品平面高度、加速电压、透镜电流而变化。为了保持仪器放大倍数的精度，必须进行定期标定。最常用的方法是衍射光栅复型作为标样，在一定的条件下（加速电压、透射电流）下，拍摄标样的放大像，然后从底片上测量光栅条纹的平均间距，与实际光栅条纹间距之比即为仪器相应条件下的放大倍数。 * 完 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 3）色差 电子的能量不同，从而波长不一造成的，电子透镜的焦距随着电子能量而改变，因此，能量不同的电子束将沿不同的轨迹运动。产生的漫散圆斑还原到物平面，其半径为 是透镜的色差系数，大致等于其焦距， 是电子能量的变化率。 引起电子束能量变化的主要有两个原因：一是电子的加速电压不稳定；二是电子束照射到试样时，和试样相互作用，一部分电子发生非弹性散射，致使电子的能量发生变化。 使用薄试样和小孔径光阑将散射角大的非弹性散射电子挡掉，将有助于减小色散。 * 能量为E的 电子轨迹 象1 透镜 物 P 光轴 图1-5（c） 色差 能量为E- E的 电子轨迹 象2 * 在电磁透镜中，球差对分辨本领的影响最为重要，因为没有一种简便的方法使其矫正，而其它象差，可以通过一些方法消除 PAY ATTENTION * 4）理论分辨距离 光学显微镜的分辨本领基本上决定于象差和衍射，而象差基本上 可以消除到忽略不计的程度，因此，分辨本领主要取决于衍射