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透射电子显微镜的工作原理是什么?

2020年06月08日 12:01人气:5097

  【仪器网 使用手册】透射电子显微镜简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像,通过放大、聚焦后在成像器件上显示出来的光学仪器。透射电子显微镜可以用于观察样品的精细结构,是物理、生物学等众多科学领域的重要分析方法,常用于癌症研究、材料科学、纳米技术以及半导体研究等等。
 
  透射电子显微镜系统组件:
 
  1、电子枪:发射电子由阴极、栅极与阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束,经阳极电压加速后射向聚光镜,起到对电子束加速和加压的作用。
 
  2、聚光镜:将电子束聚集,可用已控制照明强度和孔径角。
 
  3、样品室:放置待观察的样品,并装有倾转台用以改变试样的角度,还有装配加热、冷却等设备。
 
  4、物镜:为放大率很高的短距透镜,作用是放大电子像。
 
  5、中间镜:为可变倍的弱透镜,作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。
 
  6、透射镜:为高倍强透镜,用于放大中间像后在荧光屏上成像。
 
  工作原理:
 
  由电子枪发射出的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮且均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和投影镜进行综合放大成像,终被放大的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上,被转化为可见光影像以供研究人员观察。
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