电子显微镜第二章透射电子显微镜的主要结构与成像课件.ppt

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1、第二章透射电子显微镜的主要结构与成像123真空系统供电系统电子光学系统第一节透射电子显微镜的主要结构4电子光学系统56电子光学系统成像放大系统图像观察和记录系统照明系统电子枪聚光镜阴极栅极阳极试样室物镜中间镜投影镜观察屏照相机计算机7阴极（接负高压）控制极（比阴极负100~1000伏）阳极电子束聚光镜试样照明系统8阴极栅极帽阳极1.电子枪9(a)自偏压回路(b)电子枪内的等电位面10如果第一交叉点电子流密度为ic，发散度为β，那么电子枪的亮度为：在电子枪第一交叉点获得的最大聚焦电子流密度ic由朗格缪尔（Langmuir）公式给出：所以：112.聚光镜双聚光镜照明系统光路图

2、12underfocusedFocusedoverfocused(Secondcondenserlens)13成像放大系统成像放大系统141.样品室样品室位于照明部分和物镜之间，主要作用是通过样品台承载试样，移动，旋转试样。必要时还可以安装加热、冷却样品台。3mm样品铜网15物镜是用来形成第一幅高分辨电子显微图象或电子衍射花样的透镜。物镜是电镜最关键的部分，透射电镜的分辨本领主要取决于物镜。2.物镜系统16物镜光阑(Objectiveaperture)17α物镜光阑物镜样品物镜像平面减小像差18质厚衬度提高图像衬度19衍射衬度提高图像衬度20明场暗场明暗场操作21试样物镜

3、像平面选区光阑虚光阑在物镜像平面上插入选区光阑实现选区衍射选区光阑223.中间镜和投影镜中间镜(Intermediatelens)2324将显微像投影到荧光屏将衍射花样投影到荧光屏物镜试样物镜后焦面观察屏投影镜中间镜dMd物镜象平面选区衍射花样24252q2q2q入射束后焦面衍射斑透射斑物镜后焦面上的衍射花样25（a）高倍成像样品物镜衍射谱第一级实像中间镜第二级实像投影镜终像（荧光屏）（b）中倍成像4.透镜成像放大系统第一级实像26物镜关闭中间镜（作物镜用）投影镜第一实像（荧光屏）终像(c)低倍成像27图像观察和记录系统28第二节透射电子显微镜的分辨本领和放大倍数的测定分

4、辨本领和放大倍数是透射电子显微镜两项主要指标，它体现了透射电镜显示样品显微组织和结构细节的能力。291.分辨本领测定透镜的分辨本领分为两种：点分辨本领和晶格分辨本领。点分辨本领的测定：将铂、铂-铱或铂-钯等金属或者合金用真空蒸发的方法沉积到火棉胶或者碳支持膜上，得到粒度5-10Å、间距2-10Å的分布均匀的粒子。在高放大倍数下拍摄这些粒子的象，至少在同样的条件下拍摄两张底片，从照片上找出粒子间最小间距，除以总的放大倍数，即为相应电子显微镜的点分辨本领。30晶格分辨本领的测定：利用外延生长的定向单晶薄膜作为标样，拍摄其晶格像。这种方法的优点是不需要知道仪器的放大倍数，因为事

5、先可精确地知道样品晶面间距。根据仪器分辨本领高低，选择晶面间距不同的样品作标样。拍摄晶格条纹像，然后测量晶格像条纹间距，除以总的放大倍数，即为相应电子显微镜的晶格分辨本领。312.放大倍数测定透射电子显微镜的放大倍数随样品平面高度、加速电压、透镜电流而变化。为了保持仪器放大倍数的精度，必须定期进行标定。最常用的方法是用衍射光栅复型作为标样，在一定的条件（加速电压、透镜电流等）下，拍摄标样的放大象。然后从底片上测量光栅条纹象的平均间距，与实际光栅条纹间距之比即为仪器相应条件下的放大倍数。这种方法适用于5万倍以下。32也可在样品表面上放少量尺寸均匀，并精确已知球径的塑料小球作

6、为内标准测定放大倍数。在高放大倍数如10万倍以上的情况下，可以采用用来测定晶格分辨本领的晶体样品作标样，拍摄晶格条纹像，然后测量晶格像条纹间距，与实际晶面间距的比值即为相应条件下仪器的放大倍数。33