電子顯微鏡的分類(lèi)介紹與保養(yǎng)

        1. 透射電子顯微鏡 (TEM)
        
        樣品必須制成厚度為100-2000?那可以穿透電子。成像方法類(lèi)似于光學(xué)生物顯微鏡，不同之處在于使用電子鏡頭代替玻璃鏡頭。放大的電子圖像顯示在熒光屏上。圖1 透射電子顯微鏡光路示意圖是其光路示意圖。 TEM的分辨能力可達(dá)3?左右。特殊情況下可以更高。
        
         (1) 超高壓電子顯微鏡（HVEM）是TEM的一種，但常用的TEM加速電壓為100 kV。它只能穿透幾千埃厚的樣品。電子的穿透力隨著 b2 = v2/c2（電子速度與光速之比）而增加。由于相對(duì)論效應(yīng)，b2 在 500 kV 以上增加非常緩慢。目前商用的電子顯微鏡有200 kV、300 kV和1000 kV。法國(guó)和日本有3000kV專(zhuān)用電子顯微鏡。 HVEM 除加速管外與一般 TEM 相似，但尺寸放大。 1000 kV 電子顯微鏡有兩層。尺寸放大后，樣品周?chē)臻g擴(kuò)大，方便放置各種處理樣品的附件，如拉伸、加熱、冷卻、化學(xué)反應(yīng)等輔助部件，并可與樣品組合傾斜的樣品臺(tái)；也可用于動(dòng)態(tài)觀察，用電視記錄樣品處理過(guò)程中的變化。高能電子會(huì)在樣品中引起輻射損傷，這給研究材料輻射損傷的微觀機(jī)制帶來(lái)了的便利。
        
         (2)高分辨電子顯微鏡(HREM)提高加速電壓，縮短電子波長(zhǎng)，提高分辨能力。由于技術(shù)難度高，特高壓電子顯微鏡在1970年代初期主要是為了提高穿透率。從 1970 年代末到 80 年代初，技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)了 200 kV 和 300 kV 的高分辨率商用電子顯微鏡以及 500 kV、600 kV 和 1000 kV 的單獨(dú) HREM。分辨力可達(dá)2?左右。會(huì)達(dá)到1.5嗎？很快。由于生物分子容易受到輻射損傷，目前HREM主要用于觀察無(wú)機(jī)材料中原子的排列。
        
         2. 掃描電子顯微鏡 (SEM)
        
        主要用于直接觀察固體表面的形貌。其原理如圖2所示。掃描電鏡原理圖。先用電子透鏡把一個(gè)電子束光斑縮小到幾十埃，再用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束射在樣品表面進(jìn)行光柵掃描。電子束激發(fā)所到之處的二次電子，經(jīng)探測(cè)器采集后成為信號(hào)，調(diào)制同步掃描顯像管的亮度，顯示圖像。樣品表面的凹凸不平導(dǎo)致一些部分面向二次電子檢測(cè)器，而另一些部分則背對(duì)著檢測(cè)器。從面向探測(cè)器的部分發(fā)射的二次電子被大量收集并顯得明亮，反之則顯得暗，從而產(chǎn)生正像和三維圖像。圖像的放大倍數(shù)是顯像管掃描幅度與樣品上表面電子束掃描幅度的比值。 SEM 的分辨能力略大于電子束光斑的直徑。目前，掃描電鏡的分辨能力可以達(dá)到60?。
        
         3. 掃描透射電子顯微鏡 (STEM)
        
        成像方式與掃描電鏡類(lèi)似，但不是接收二次電子，而是接收透射電子（包括一些小角度散射電子）。樣品也必須是薄膜，STEM 的分辨能力相當(dāng)于電子束光斑的直徑。 STEM專(zhuān)用高亮度場(chǎng)發(fā)射電子槍?zhuān)ㄒ?0-10托超高真空）。分辨力可達(dá)3?。使用此 STEM，已觀察到輕元素在薄膜上支持單個(gè)重原子。其微小的電子束斑可用于晶體結(jié)構(gòu)分析（通過(guò)電子衍射）和成分分析（通過(guò)電子衍射）和成分分析（通過(guò)標(biāo)記X射線(xiàn)或電子能量的電子束激發(fā)）對(duì)實(shí)際工作尤為重要。損失）。光譜）。目前的商用TEM可以配備STEM配件，但由于沒(méi)有高亮度場(chǎng)發(fā)射槍?zhuān)咧荒芙档偷綆资??？稍?00Ω左右的范圍內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和成分分析。能邊觀察顯微圖像邊對(duì)其任何微小部分進(jìn)行上述分析的電子顯微鏡，稱(chēng)為“分析電子顯微鏡"。
        
        透射電子顯微鏡保養(yǎng)：
        
        透射電子顯微鏡日常維護(hù)注意事項(xiàng)
        
        1、經(jīng)常開(kāi)機(jī)使用，以便隨時(shí)掌握儀器的工作情況，并隨時(shí)注意觀察圖像、光、聲、真空、氣壓和功率的變化供應(yīng)應(yīng)及時(shí)調(diào)整并記錄。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間，你肯定會(huì)積累很多經(jīng)驗(yàn)。
        
         2.注意空氣濕度，防止鼠標(biāo)濺出，電壓要穩(wěn)定，氣體要清潔干燥，防止小樣品掉入，特別是細(xì)小顆粒、粉末，防止碰撞
        
        3、監(jiān)測(cè)電子槍中的氟利昂是否減少，監(jiān)測(cè)機(jī)械泵中的油是否已經(jīng)降到水平線(xiàn)以下，空壓機(jī)經(jīng)常放空，循環(huán)水裝置中的水要定期更換，室內(nèi)濕度保持在40~70%，溫度保持在40~70%。15~25度。對(duì)于電子顯微鏡的維修，一要技術(shù)水平高，一要有興趣，二要精通，主要是實(shí)用技能，靈活運(yùn)用高超的綜合知識(shí)。同時(shí)，它必須依靠經(jīng)驗(yàn)的積累，也就是學(xué)習(xí)電子學(xué)。那些學(xué)習(xí)的人具有管理電子顯微鏡的實(shí)際能力。
        
         4、回轉(zhuǎn)泵所用真空油有條件每年更換一次。臟油的速度主要與實(shí)驗(yàn)室的清潔度和濕度有關(guān)。電子顯微鏡即使在不使用時(shí)也會(huì)開(kāi)啟。它每天抽真空，電路每隔一兩天通電一次。學(xué)校假期每周開(kāi)放兩天，尤其是在夏季，當(dāng)暑假結(jié)束時(shí)學(xué)校會(huì)放假。