大型透射电镜(conventionalTEM)一般采用80-300kV电子束加速电压,不同型号对应不同的电子束加速电压,其分辨率与电子束加速电压相关,可达0.2-0.1nm,较好机型可实现原子级分辨。低压小型透射电镜(Low-Voltageelectronmicroscope,LVEM)采用的电子束加速电压(5kV)远低于大型透射电镜。较低的加速电压会增强电子束与样品的作用强度,从而使图像衬度、对比度提升,尤其适合高分子、生物等样品;同时,低压透射电镜对样品的损坏较小。冷冻电镜(Cryo-microscopy)通常是在普通透射电镜上加装样品冷冻设备,将样品冷却到液氮温度(77K),用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品。通过对样品的冷冻,可以降低电子束对样品的损伤,减小样品的形变,从而得到更加真实的样品形貌。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。福建台式扫描电子显微镜电子显微镜生产商
电子束与样品作用,当内层电子被击出后,外层电子掉入原子内层电子轨道而放出X光,不同原子序,不同能阶电子所产生的X光各不相同,称为特征X光,分析特征X光,可分析样品元素成份。分析特征X光的方式,可分析特征X光的能量分布,称为EDS,或分析特征X光的波长,称为WDS。X光能谱的分辨率,在EDS中约有100~200eV的分辨率,在WDS中则有5~10eV的分辨率。由于EDS的分辨率较WDS差,因此在能谱的解析上,较易产生重迭的情形。由于电子束与样品作用的作用体积(interaction volume)的关系,特征X光的产生和作用体积的大小有关,因此在平面的样品中,EDS或WDS的空间分辨率,受限于作用体积的大小。福建台式扫描电子显微镜电子显微镜生产商电子显微镜探测器是用来收集电子的信号或次级信号的。
机械工业:热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺等等的研究;破损机件的断口分析等。石油化工:油田岩芯的研究分析:石油制品性能结构的研究和成分分析;催化剂的研究等等。纺织、轻工业:羊毛纤维、纸张和粮食等的质量评定;畲成纤维性能的研究:感光胶片的乳剂的研究等等。硅酸盐及无机材料:各种陶瓷、玻璃、云母、石墨、人造金刚石及新型建筑材料的性能结构和工艺研究和成分分析。原子能:放射性同位素以及反应堆所用特殊材料的研究分析。航空和空间技术:航空和宇航特种材料的研究:高空生理和太空生理的研究;宇宙物质的研究分析等。
常用的有透射电镜和扫描电子显微镜。下面分别介绍两种电子显微镜的工作原理:透射电子显微镜,透射电镜即透射电子显微镜通常称作电子显微镜或电镜(EM),是使用较为普遍的一类电镜。工作原理:在真空条件下,电子束经高压加速后,穿透样品时形成散射电子和透射电子,它们在电磁透镜的作用下在荧光屏上成像。电子束投射到样品时,可随组织构成成分的密度不同而发生相应的电子发射,如电子束投射到质量大的结构时,电子被散射的多,因此投射到荧光屏上的电子少而呈暗像,电子照片上则呈黑色。主要优点:分辨率高,可用来观察组织和细胞内部的超微结构以及微生物和生物大分子的全貌。在酱油中提取乳酸细菌,酱油蒸发过程中,因为盐的结晶,很难有效地观察奶酸细菌。
扫面电镜成像,主要是根据接受器接受电子撞击物体产生的二次电子信号,然后通过特定算法算出来的,其算出来的图像。下面贴一张电子发射头和周围两个接收的图片:由于二次电子的产生量,跟样品表面的起伏度有关,所以二次电子的立体感比较好。与此类似的还有散射电子信号,散射电子的产生量,跟样品原子序数有关,所以根据检测散射电子信号算出来的图像其材料对比度更见清晰,能看出来观测物体由几种元素组成。这些都是能形成我们能直观看到的图像的。电子显微镜已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。福建台式扫描电子显微镜电子显微镜生产商
扫描电镜用极细的电子束在样品表面扫描,激发样品表面放出二次电子,将产生的二次电子用特制的探测器收集。福建台式扫描电子显微镜电子显微镜生产商
由于电子的德布罗意波长非常短,透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的很多,可以达到0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍。因此,使用透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,甚至可以用于观察但但一列原子的结构,比光学显微镜所能够观察到的较小的结构小数万倍。TEM在中和物理学和生物学相关的许多科学领域都是重要的分析方法,如大病研究、病毒学、材料科学、以及纳米技术、半导体研究等等。在放大倍数较低的时候,TEM成像的对比度主要是由于材料不同的厚度和成分造成对电子的吸收不同而造成的。而当放大率倍数较高的时候,复杂的波动作用会造成成像的亮度的不同,因此需要专业知识来对所得到的像进行分析。通过使用TEM不同的模式,可以通过物质的化学特性、晶体方向、电子结构、样品造成的电子相移以及通常的对电子吸收对样品成像。福建台式扫描电子显微镜电子显微镜生产商
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