材料的电镜扫描透射分析实验报告

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1、实验一材料的电镜（扫描透射）分析扫描电镜一实验目的1了解扫描电镜的基本结构和原理2掌握扫描电镜样品的准备与制备方法3了解扫描电镜图片的分析与描述方法二扫描电镜结构与原理(一)结构1．镜筒镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm)，并且使该电子束在样品表面扫描，同时激发出各种信号。2．电子信号的收集与处理系统在样品室中，扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号，其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中，最主要的是二次电子

2、，它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子，产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域，其产生率主要取决于样品的形貌和成分。通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像，它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。检测二次电子的检测器(图15(2)的探头是一个闪烁体，当电子打到闪烁体上时，1就在其中产生光，这种光被光导管传送到光电倍增管，光信号即被转变成电流信号，再经前置放大及视频放大，电流信号转变成电压信号，最后被送到显像管的栅极。3．电子信号的显示与记录系统扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上，并由照

3、相机拍照记录。显像管有两个，一个用来观察，分辨率较低，是长余辉的管子；另一个用来照相记录，分辨率较高，是短余辉的管子。4．真空系统及电源系统扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成，其作用是使镜筒内达到10(4～10(5托的真空度。电源系统供给各部件所需的特定的电源。25(二)工作原理从电子枪阴极发出的直径20(m～30(m的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种

4、电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分，而且比较柔软，因此，在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是：尽可能使样品的表面结构保存好，没有变形和污染，样品干燥并且有良

5、好导电性能。(三)样品的初步处理取材样品的清洗固定脱水(四)样品的干燥空气干燥法临界点干燥法冷冻干燥法透射电镜一、目的要求1．结合透射电镜实物，介绍其基本结构和工作原理，以加深对透射电镜的了解。2．学习衍射图谱的分析步骤。3．学习操作透射电镜，获得的明暗场像二、透射电镜的基本结构透射电子显微镜是以波长很短的电子束做照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种具有高分辨本领，高放大倍数的电子光学仪器。透射电镜由电子光学系统、真空系统及电源与控制系统三部分组成。电子光学系统是透射电子显微镜的核心，而其他两个系统为电子光学

6、系统顺利工作提供支持。25三、透射电镜的工作原理透射电子显微镜是依照阿贝成像原理工作的，即：平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱，各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。因此根据阿贝成像原理，在电磁透镜的后焦面上可以获得晶体的衍射谱，故透射电子显微镜可以做物相分析；在物镜的像面上形成反映样品特征的形貌像，故透射电镜可以做组织分析。单晶镍的电子衍射花样25实验二硅太阳电池材料与技术一实验目的1了解硅太阳电池材料的分类2了解各种硅太阳电池材料的优缺点和发展二实验内容

7、目前各种太阳电池材料中，硅是最主要的材料------单晶硅、多晶硅、带状硅、非晶硅以及多晶硅薄膜材料的研究状况．并对有关问题和太阳电池材料的发展趋势进行了讨论。从1954年第一块单晶硅太阳电池发展到今天，太阳电池所用材料涉及到很多半导体材料，包括硅、无机化合物半导体、有机半导体甚至一些金属材料。由于硅原料丰富，它是地球}二储量(约”％)仅次于氧的第二大元素。此外，硅的性能稳定、无毒，且制备工艺成熟，因此成为A阳电池研究开发、生产和应用的主体材料.1单晶硅由于单晶硅材料的限制，成本居高不下，单晶硅．太阳电池

8、很难得到大规模应用。太阳电池一般使用高纯度(>6N)的单晶硅。目前全世界光伙工业晶体硅太阳电池所用的硅锭的投炉料，都采用半导体工业的次品硅及其单晶硅的头尾料，经过单晶炉的复拉，生产出太阳能级的单晶硅生长硅单晶主要有直拉法和悬浮区熔法。直拉法又称czoch耐ski法，简称cz法252非晶硅材料因为具有大幅度降低成本的优势，非晶硅太阳电池迅速发展。实现了工业生产，非晶硅在可见光区域具有高的光吸收系数和光电导特性，非晶硅薄膜的沉积温