電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理,用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡,使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。近年來,電鏡的研究和制造有了很大的發(fā)展:一方面,電鏡的分辨率不斷提高,透射電鏡的點(diǎn)分辨率達(dá)到了0.2-0.3nm,晶格分辨率已經(jīng)達(dá)到0.1nm左右,通過電鏡,人們已經(jīng)能直接觀察到原子像;另一方面,除透射電鏡外,還發(fā)展了多種電鏡,如掃描電鏡、分析電鏡等。電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡,但電子顯微鏡因需在真空條件下工作,所以很難觀察活的生物,而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷。掃描電鏡即掃描電子顯微鏡,主要用于觀察樣品的表面形貌、割裂面結(jié)構(gòu)、管腔內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)等。浙江鎢燈絲電鏡電子顯微鏡生產(chǎn)商
電子束與樣品作用,當(dāng)內(nèi)層電子被擊出后,外層電子掉入原子內(nèi)層電子軌道而放出X光,不同原子序,不同能階電子所產(chǎn)生的X光各不相同,稱為特征X光,分析特征X光,可分析樣品元素成份。分析特征X光的方式,可分析特征X光的能量分布,稱為EDS,或分析特征X光的波長,稱為WDS。X光能譜的分辨率,在EDS中約有100~200eV的分辨率,在WDS中則有5~10eV的分辨率。由于EDS的分辨率較WDS差,因此在能譜的解析上,較易產(chǎn)生重迭的情形。由于電子束與樣品作用的作用體積(interactionvolume)的關(guān)系,特征X光的產(chǎn)生和作用體積的大小有關(guān),因此在平面的樣品中,EDS或WDS的空間分辨率,受限于作用體積的大小。 江西臺(tái)掃電子顯微鏡報(bào)價(jià)多少錢透射電鏡即透射電子顯微鏡通常稱作電子顯微鏡或電鏡,是使用較為普遍的一類電鏡。
分辨率與透過樣品的電子束入射錐角和波長有關(guān)??梢姽獾牟ㄩL約為300~700納米,而電子束的波長與加速電壓有關(guān)。依據(jù)波粒二象性原理,高速的電子的波長比可見光的波長短,而顯微鏡的分辨率受其使用的波長的限制,因此電子顯微鏡的分辨率(0.2納米)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡的分辨率(200納米)。當(dāng)加速電壓為50~100千伏時(shí),電子束波長約為0.0053~0.0037納米。由于電子束的波長遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見光的波長,所以即使電子束的錐角但為光學(xué)顯微鏡的1%,電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光學(xué)顯微鏡。光學(xué)顯微鏡的較大放大倍率約為2000倍,而現(xiàn)代電子顯微鏡較大放大倍率超過300萬倍,所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。
電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu);掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌,也能與X射線衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合,構(gòu)成電子微探針,用于物質(zhì)成分分析;發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。透射電子顯微鏡:因電子束穿透樣品后,再用電子透鏡成像放大而得名。它的光路與光學(xué)顯微鏡相仿,可以直接獲得一個(gè)樣本的投影。通過改變物鏡的透鏡系統(tǒng)人們可以直接放大物鏡的焦點(diǎn)的像。由此人們可以獲得電子衍射像。掃描電鏡景深長,所獲得的圖像立體感強(qiáng),可用來觀察生物樣品的各種形貌特征。
大型透射電鏡(conventionalTEM)一般采用80-300kV電子束加速電壓,不同型號(hào)對應(yīng)不同的電子束加速電壓,其分辨率與電子束加速電壓相關(guān),可達(dá)0.2-0.1nm,較好機(jī)型可實(shí)現(xiàn)原子級(jí)分辨。低壓小型透射電鏡(Low-Voltageelectronmicroscope,LVEM)采用的電子束加速電壓(5kV)遠(yuǎn)低于大型透射電鏡。較低的加速電壓會(huì)增強(qiáng)電子束與樣品的作用強(qiáng)度,從而使圖像襯度、對比度提升,尤其適合高分子、生物等樣品;同時(shí),低壓透射電鏡對樣品的損壞較小。冷凍電鏡(Cryo-microscopy)通常是在普通透射電鏡上加裝樣品冷凍設(shè)備,將樣品冷卻到液氮溫度(77K),用于觀測蛋白、生物切片等對溫度敏感的樣品。通過對樣品的冷凍,可以降低電子束對樣品的損傷,減小樣品的形變,從而得到更加真實(shí)的樣品形貌。隨著電子顯微鏡分辨率的不斷提高,電子顯微鏡圖像的清晰度已將不完全取決于電子顯微鏡的分辨率。江西臺(tái)掃電子顯微鏡報(bào)價(jià)多少錢
在使用透射電子顯微鏡觀察生物樣品前樣品必須被預(yù)先處理。浙江鎢燈絲電鏡電子顯微鏡生產(chǎn)商
電子顯微鏡由電子發(fā)射的電子束較高可達(dá)30keV,經(jīng)會(huì)聚透鏡、物鏡縮小和聚焦,在樣品表面形成一個(gè)具有一定能量、強(qiáng)度、斑點(diǎn)直徑的電子束。在掃描線圈的磁場作用下,入射電子束在樣品表面上按照一定的空間和時(shí)間順序做光柵式逐點(diǎn)掃描。由于入射電子與樣品之間的相互作用,將從樣品中激發(fā)出二次電子。由于二次電子收集極的作用,可將各個(gè)方向發(fā)射的二級(jí)電子匯集起來,再將加速極加速射到閃爍體上,轉(zhuǎn)變成光信號(hào),經(jīng)過光導(dǎo)管到達(dá)光電倍增管,使光信號(hào)再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)又經(jīng)視頻放大器放大并將其輸送至顯像管的柵極,調(diào)制顯像管的亮度。因而,再熒光屏上呈現(xiàn)一幅亮暗程度不同的、反映樣品表面形貌的二次電子象。浙江鎢燈絲電鏡電子顯微鏡生產(chǎn)商
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