透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知01透射電子顯微鏡介紹02透射電子顯微鏡優(yōu)勢03透射電子顯微鏡的組成04透射電子顯微鏡主要性能指標(biāo)透射電子顯微鏡（TEM）是以電子源代替光源，電磁場為透鏡，電子束穿過試樣成像的一種儀器。目前，大型電鏡的分辨本領(lǐng)為0.2-0.3nm，電壓為100~500kV，放大倍數(shù)為50~1.2×106倍，是材料科學(xué)工作者進(jìn)行微觀組織與結(jié)構(gòu)研究的有力工具之一。透射電子顯微鏡（TEM）：透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（一）透射電子顯微鏡介紹透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（二）透射電子顯微鏡優(yōu)勢電子束可以匯聚到納米量級，實現(xiàn)樣品選定區(qū)域電子衍射（選區(qū)電子衍射）或微小區(qū)域衍射（微衍射），同時獲得目標(biāo)區(qū)域的組織形貌，將微區(qū)的物相結(jié)構(gòu)（衍射）分析與其形貌特征嚴(yán)格對應(yīng)起來。①實現(xiàn)微區(qū)物相分析②高圖像分辨率③獲得立體豐富的信息電子在高壓電場下加速，獲得波長很短的電子束，電子顯微鏡的分辨率大大提高。目前，常規(guī)的透射電鏡的加速電壓為200~300kV，雖然存在透鏡像差等降低透射電鏡分辨率的因素，最終的圖像分辨率仍然可以達(dá)到1nm左右，從而獲得原子級的分辨率，直接觀測原子像。裝備能譜、波譜、電子能量損失譜，透射電子顯微鏡可以實現(xiàn)微區(qū)成分和價鍵的分析。與掃描電鏡和X射線衍射儀相比，透射電子顯微鏡具有以下優(yōu)勢：透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（三）透射電子顯微鏡的組成01照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)由電子槍、聚光鏡和相應(yīng)的平移對中、傾斜調(diào)節(jié)裝置組成。其作用是提供一束亮度高、照明孔徑角小、平行度好、束流穩(wěn)定的照明源。為滿足明場和暗場成像需要，照明束可在2°~3°范圍內(nèi)傾斜。電子槍是透射電子顯微鏡的電子源常用的是熱陰極三極電子槍，它由發(fā)夾形鎢絲陰極、柵極和陽極組成。聚光鏡用來會聚電子槍射出的電子束，以最小的損失照明樣品，調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度、孔徑角和束斑大小。一般都采用雙聚光鏡系統(tǒng)。透射電子顯微鏡的構(gòu)造原理和光路圖透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（三）透射電子顯微鏡的組成02成像系統(tǒng)物鏡：透射電鏡中的物鏡負(fù)責(zé)捕捉并形成樣品的初次電子圖像，它的質(zhì)量直接關(guān)系到最終圖像的清晰度。中間鏡：這個透鏡的作用是調(diào)節(jié)顯微鏡的放大倍數(shù)。它是一個可變倍率的透鏡，允許用戶根據(jù)需要調(diào)整圖像的大小。投影鏡：投影鏡將中間鏡傳遞的圖像進(jìn)一步放大，并將其清晰地展示在熒光屏上。它的設(shè)計確保了即使在高放大倍數(shù)下，圖像也能保持清晰，不會因為輕微的調(diào)整而變得模糊，保證了觀察的精確性。成像系統(tǒng)光路a）高倍放大b）電子衍射透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（三）透射電子顯微鏡的組成03觀察記錄系統(tǒng)觀察和記錄裝置包括熒光屏和照相機(jī)構(gòu)。在個可以自動換片的照相暗盒，照相時只要把熒光屏掀往一側(cè)垂直豎起，電子束即可使照相底片曝光。由于透射電子顯微鏡的焦長很大，雖然熒光屏和底片之間有數(shù)厘米的間距，但仍能得到清晰的圖像。通常采用在暗室操作情況下人眼較敏感的、發(fā)綠光的熒光物質(zhì)來涂制熒光屏。這樣有利于高放大倍數(shù)、低亮度圖像的聚焦和觀察。透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（四）透射電子顯微鏡主要性能指標(biāo)01分辨本領(lǐng)顯微鏡的分辨本領(lǐng)是表示用顯微鏡來觀察物體細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力，它是由顯微鏡能清楚，地分辨開被觀察物體中兩個細(xì)節(jié)間的最小距離來定義的。這個最小距離越小，分辨本領(lǐng)越高。現(xiàn)今1000kV透射電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)可達(dá)0.2~0.3nm。分辨本領(lǐng)一方面取決于儀器本身的性能，如物鏡的球差、衍射像差、色差（電子能量分散）、像散（光路中電場、磁場非對稱）等因素；另一方面與被觀察物體的材料性質(zhì)、細(xì)節(jié)的形狀、位置及襯度條件諸因素有關(guān)。甚至與檢測人對最小距離的判別和測量有關(guān)。透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（四）透射電子顯微鏡主要性能指標(biāo)02放大倍數(shù)電子顯微鏡的放大倍數(shù)是指橫向放大倍數(shù)，它是成像系統(tǒng)中各級電磁透鏡電子放大倍數(shù)之乘積。透射電子顯微鏡的放大倍數(shù)將隨樣品平面高度、加速電壓、透鏡電流而變化。利用已精確知道晶格間距的晶體作為標(biāo)樣。在衍射條件下，尋找好衍射花樣，然后用物鏡光闌將選定的衍射斑點和中心斑點一起套起，利用兩束（或多束）干涉成像，如圖所示，獲得晶格條紋像，并拍攝記錄。測出照片上條紋像的間距與實際晶格間距比值，即為相應(yīng)條件下儀器的放大倍數(shù)。透射電子顯微鏡設(shè)備認(rèn)知（四）透射電子顯微鏡主要性能指標(biāo)03加速電壓電子顯微鏡的加速電壓決定電子的能量，電子能量越高、波長越短、電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)越高。加速電壓增加，電子穿透能力更強(qiáng)，可以觀察更厚的樣品。同時電子槍亮度增加，熒光屏發(fā)光強(qiáng)度也增強(qiáng)。透射電子顯微鏡通常都工作在50~200kV。工作電壓在500kV以上的屬于超高壓電子顯微鏡。目前世界上超高壓電子顯微鏡的加速電壓高達(dá)3000kV?？偨Y(jié)