透射电镜结构和部功能.ppt
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1、透射电镜的结构及各部件的透射电镜的结构及各部件的功能功能什么是电镜?什么是电镜?n电子显微镜(electron microscopy,EM)简称电镜,经过五十多年的发展已成为生物学、医学、化学、农林和材料科学等领域进行科学研究的重要工具,是人类认识自然,特别是研究机体微细结构的重要手段什么是透射电镜?什么是透射电镜?n与光镜相比电镜用电子束代替了可见光,用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。电子与物质相互作用会产生透射电子、弹性散射电子、能量损失电子、二次电子、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和电动力等等。电镜就是利用这些信息来对试样进行形貌观察、成分分析
2、和结构测定的。电镜有很多类型,主要有透射电镜(transmission electron microscope,TEM)(简称透射电镜)和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)(简称扫描电镜)两大类。透射电镜透射电镜TEM原理图原理图透射电镜有三大部分组成透射电镜有三大部分组成n照明系统n成像系统n观察、记录系统n真空系统n水冷系统n电路系统n调校系统一、照明系统一、照明系统n电子枪 由阴极(cathode)、阳极(anode)和栅极(grid)组成。阳极 为一中心有孔的金属圆筒,处在阴极下方,当阳极上加有 数十千伏或上百千伏的正高压加速电压时,将对阴极受
3、热发射出来的自由电子产生强烈的引力作用,并使之从杂乱无章的状态变为有序的定向运动,同时把自由电子加速到一定的运动速度,形成一股束流射向阳极靶面。凡在轴心运动的电子束流,将穿过阳极中心的圆孔射出电子枪外,成为照射样品的光源。n聚光镜 聚光镜处在电子枪的下方,一般由23级组成,从上至下依次称为第1、第2聚光镜(以C1 和C2表示)。电镜中设置聚光镜的用途是将电子枪发射出来的电子束流会聚成亮度均匀且照射范围可调的光斑,投射在下面的样品上。成像系统成像系统n物镜 处于样品室下面,紧贴样品台,是电镜中的第1个成像元件,在物镜上产生哪怕是极微小的误差,都会经过多级高倍率放大而明显地暴露出来,所以这是电镜的
4、一个最重要部件,决定了一台电镜的分辨本领。作用是进行初步成像放大,改变物镜的工作电流,可以起到调节焦距的作用。电镜操作面板上粗、细调焦旋扭,即为改变物镜工作电流之用。n中间镜和投影镜 在物镜下方,依次设有中间镜和第1投影镜、第2投影镜,以共同完成对物镜成像的进一步放大任务。从结构上看,它们都是相类似的电磁透镜,但由于各自的位置和作用不尽相同,故其工作参数、励磁电流和焦距的长短也不相同。对中间镜和投影镜这类放大成像透镜的主要要求是:在尽可能缩短镜筒高度的条件下,得到满足高分辨率所需的最高放大率,以及为寻找合适视野所需的最低放大率;可以进行电子衍射像分析,做选区衍射和小角度衍射等特殊观察;同样也希
5、望它们的像差、畸变和轴上像散都尽可能地小。观察、记录系统观察、记录系统n观察室 透射电镜的最终成像结果,显现在观察室内的荧光屏上,观察室处于投影镜下,空间较大,开有13个铅玻璃窗,可供操作者从外部观察分析用。n照相室 照相室处在镜筒的最下部,内有送片盒(用于储存未曝光底片)和接收盒(用于收存已曝光底片)及一套胶片传输机构。对有诊断分析价值的区域,若想长久地观察分析和反复使用电镜成像结果,能够尽快把它保留下来。n阴极射线管(CRT)显示器 电镜的操作面板上的CRT显示器主要用于电镜总体工作状态的显示、操作键盘的输入内容显示、计算机与操作者之间的人机对话交流提示以及电镜维修调整过程中的程序提示、故
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