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电子显微镜基本参数
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透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射波的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。相位像:当样品薄至100Å以下时,电子可以穿过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。扫描电镜是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态。河南电子显微镜售价

扫描电镜观察材料断口:扫描电镜所显示的断口形貌从深层次,高景深的角度呈现材料断裂的本质,在教学、科研和生产中,有不可替代的作用,在材料断裂原因的分析、事故原因的分析已经工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。扫描电镜观察大试样的原始表面:扫描电镜能够直接观察直径100mm,高50mm,或更大尺寸的试样,对试样的形状没有任何限制,粗糙表面也能观察,这便免除了制备样品的麻烦,而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背反射电子象)。扫描电镜观察厚试样,扫描电镜在观察厚试样时,能得到高的分辨率和真实的形貌。扫描电镜观察试样区域细节。天津扫描透射电子显微镜公司扫描电镜在植物方面,可以研究农作物的花粉、果皮、种皮表面花纹及种子内部结构等特征。

电子显微镜的发明,极大推动材料科技发展。电子显微镜中,对电子束进行折射的物质为电场或磁场,中心对称的磁场,其成像性质和高斯透镜几何光学一级近似,被称为磁透镜。磁透镜可以是永磁和电磁。地球沿着南北极贯穿,可以看做一个巨大的磁透镜,磁透镜焦距固定;电磁透镜通过改变线圈电流可改变透镜磁场强度,从而改变透镜焦距。TEM成像采用平行入射电子束照射样品,后续的电磁透镜通过同时聚焦从样品各个像素点发出的不同散射方向透射电子(TE-transmissionelectron),从而对电子束照射区域进行放大成像,通过调节中间的电磁透镜焦距,可实现放大倍数调节,较后用投影镜将物像照射在图像记录或显示上;SEM/STEM使用汇聚电子束照射样品,逐点扫描成像,空间分辨率和汇聚电子束束斑直径相关,通过改变电子束扫描区域大小来改变放大倍数。

电子显微镜电子源是一个释放自由电子的阴极,栅极,一个环状加速电子的阳极构成的。阴极和阳极之间的电压差必须非常高,一般在数千伏到3百万伏特之间。它能发射并形成速度均匀的电子束,所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。样品可以稳定地放在样品架上,此外往往还有可以用来改变样品(如移动、转动、加热、降温、拉长等)的装置。探测器用来收集电子的信号或次级信号。真空装置用以保障显微镜内的真空状态,这样电子在其路径上不会被吸收或偏向,由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成,并通过抽气管道与镜筒相联接。电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。透射电子显微镜突破了光学显微镜分辨率低的限制,成为了诊断疑难病瘤的一种新的工具。

当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时,也可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。扫描电子显微镜正是根据上述不同信息产生的机理,采用不同的信息检测器,使选择检测得以实现。如对二次电子、背散射电子的采集,可得到有关物质微观形貌的信息;对x射线的采集,可得到物质化学成分的信息。电子显微镜原子量越高、电压越低,样本就必须越薄。天津扫描透射电子显微镜公司

透射电镜成像原理是用不带有信息的电子射线,在通过样品时与样品发生作用。河南电子显微镜售价

分辨率与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。可见光的波长约为300~700纳米,而电子束的波长与加速电压有关。依据波粒二象性原理,高速的电子的波长比可见光的波长短,而显微镜的分辨率受其使用的波长的限制,因此电子显微镜的分辨率(0.2纳米)远高于光学显微镜的分辨率(200纳米)。当加速电压为50~100千伏时,电子束波长约为0.0053~0.0037纳米。由于电子束的波长远远小于可见光的波长,所以即使电子束的锥角但为光学显微镜的1%,电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。光学显微镜的较大放大倍率约为2000倍,而现代电子显微镜较大放大倍率超过300万倍,所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。河南电子显微镜售价

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