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三種常見(jiàn)電子顯微鏡透射電鏡 、掃描電鏡、反射電鏡介紹 - 分析行業(yè)新聞

日期:2023-01-29 16:07 瀏覽次數(shù):105

常見(jiàn)的類(lèi)型主要有3種:透射電鏡 TEM、掃描電鏡SEM以及反射電鏡REM。

一、透射電子顯微鏡 TEM
透射電子顯微鏡是電子顯微鏡的原始類(lèi)型,它的主要原理是將高壓電子束引導(dǎo)至樣品以照亮樣品并產(chǎn)生樣品的放大圖像。由于透射電鏡具有原位觀察、高分辨顯像等功能,適宜觀察光學(xué)顯微鏡觀察不到的細(xì)微結(jié)構(gòu)。比如:細(xì)胞、組織分析、晶體結(jié)構(gòu)等。

透射電鏡顯微成像原理是:通過(guò)鎢絲電極的陰極發(fā)射電子束,再用陽(yáng)極加速電子束,當(dāng)電子束穿過(guò)標(biāo)本時(shí),它會(huì)發(fā)生散射,并提供標(biāo)本微觀結(jié)構(gòu)的圖像,可以通過(guò)顯微鏡的物鏡觀察到。其中的靜電和電磁透鏡 ??????y????????V3910 均有助于電子束的聚焦。

可以通過(guò)將圖像投影到熒光硫化鋅涂層屏幕上來(lái)檢查空間變化??捎糜谟涗泩D像的另一種方法是將照相膠片放入電子束中,電子束將記錄圖像。也可以使用數(shù)碼相機(jī)在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示圖像。球面像差傳統(tǒng)上限制了透射電子顯微鏡的分辨率。然而,近些年來(lái)的技術(shù)改進(jìn),可以通過(guò)球面像差的硬件校正來(lái)提高分辨率。因此,現(xiàn)在可以生成分辨率低于 0.5  埃、放大倍率超過(guò) 5000 萬(wàn)倍的圖像。

透射顯微鏡適宜的樣品厚度,通常小于 100 nm。因此,大多數(shù)生物標(biāo)本需要經(jīng)過(guò)化學(xué)固定和脫水,才能嵌入聚合物樹(shù)脂中,以方便 TEM的  觀察。

二、掃描電子顯微鏡 SEM
掃描電鏡的應(yīng)用較為普遍,掃描電子顯微鏡原理是:通過(guò)光柵掃描技術(shù)來(lái)產(chǎn)生標(biāo)本的放大圖像。它引導(dǎo)聚焦的電子束穿過(guò)樣品的矩形區(qū)域,當(dāng)電子束通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生能量損失。該能量會(huì)被轉(zhuǎn)換成熱、光、二次電子等能量同時(shí)反向散射電子。此時(shí)通過(guò)軟件系統(tǒng)進(jìn)行翻譯轉(zhuǎn)換后得到清晰的標(biāo)本圖像信息。從成像原理分析,掃描電子顯微鏡的分辨率會(huì)比透射電子顯微鏡的分辨率稍差。但它的優(yōu)勢(shì)在于可以利用表面處理,創(chuàng)建大樣本的圖像,尺寸可達(dá)幾厘米,并且具有較大的景深。因此,來(lái)自 SEM 的圖像可以較好地表達(dá)樣品的真實(shí)形狀。

此外,一種稱(chēng)為環(huán)境掃描電子顯微鏡 (ESEM) 的特定類(lèi)型的 SEM 能夠?qū)Τ睗窕虬跉怏w中的樣品進(jìn)行成像。這增加了顯微鏡可以使用的可使用范圍。

三、反射電子顯微鏡 REM
反射電子顯微鏡涉及檢測(cè)從被檢查的樣品反射的彈性散射電子束。反射高能電子衍射 (RHEED) 和反射高能損失光譜 (RHELS) 技術(shù)通常用于此類(lèi)顯微鏡。

由于電子顯微鏡的原理及用途也各不相同,所以應(yīng)用領(lǐng)域也不同。

比如:TEM透射電鏡廣泛應(yīng)用于科研實(shí)驗(yàn)室主要用于來(lái)研究細(xì)菌、組織切片和其他微生物。另外,SEM 還經(jīng)常用于材料科學(xué)研究的測(cè)試和故障分析,檢查高溫下的超導(dǎo)體、合金強(qiáng)度和納米管,*終影響電子產(chǎn)品對(duì)航空航天業(yè)的影響。掃描電子顯微鏡還常用于法醫(yī)調(diào)查。比如:通過(guò) SEM 所提供的放大倍數(shù),來(lái)分析證據(jù)類(lèi)型的來(lái)源,從而得出與法律目的相關(guān)的調(diào)查結(jié)論。 

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