電子顯微學

電子顯微鏡是用一束電子照射到樣品上並將其組織結構細節放大成像的顯微鏡。根據成像特點，目前廣泛使用的電子顯微鏡有：①透射電子顯微鏡；②掃描電子顯微鏡；③掃描透射電子顯微鏡。

透射電子顯微鏡 (transmission electron micro-scopy，簡寫為TEM)。

構造原理 電子顯微鏡的構造原理與光學顯微鏡相似,主要由照明系統和成像系統構成（圖1）。照明系統包括電子槍和聚光鏡。鎢絲在真空中加熱並在電場的作用下發射出電子流，經聚光鏡會聚，照射到樣品上。成像系統主要是物鏡和投影鏡，後者相當於光學顯微鏡中的目鏡。從樣品上物點發射出的散射電子波，經過物鏡的聚焦成像作用在其像面上產生一次放大像，再經過投影鏡在熒光屏上產生二次放大像，可供直接觀察或拍攝相片。在電子顯微鏡中所有透鏡都是磁透鏡，利用強磁場使電子束聚焦。

掃描透射電子顯微鏡 （scanning transmissionelectron microscopy,簡寫為STEM） 在掃描電子顯微鏡中，一般都是利用從樣品表面發出也就是背射的二次電子成像，由於要安裝各種信號的探測器，不得不將樣品到物鏡的距離加大到約10mm，這就使像的分辨率停留在幾十埃到一百埃的水平上。如果使用薄膜樣品，不但在背射方向有二次電子逸出，在透射方向也有二次電子逸出。在透射方向安置二次電子探測器就可以使樣品位置移到距物鏡較近的地方，顯著提高二次電子像的分辨率。專門設計的掃描透射電子顯微鏡的分辨率也已達到2～3┱的水平,在晶體缺陷的衍襯像、晶體的點陣像以及單個原子成像諸方面都已達到較高水平。

掃描透射電子顯微鏡方面比較突出的進展還是在透射電子顯微鏡中添加電子及X射線探測器,變成一個微區成分和微區晶體結構分析的有力工具。將電子束聚焦到樣品上,不但能觀察20～30┱的組織形貌細節,並可以從X射線能譜分析及電子能量損失譜中得出這麼微小區域的化學成分，從微區電子衍射得到它的晶體結構資料，這是近幾年來電子顯微學中發展較快的領域，稱為分析電子顯微學（analytical electron microscopy，簡寫為AEM）。

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