电子显微镜介绍
电子显微镜使用说明书
电子显微镜使用说明书一、前言欢迎使用本产品，本使用说明书详细介绍了电子显微镜的使用方法和相关注意事项。
为了确保您能得到更好的使用体验，请仔细阅读本说明书并按照指导进行操作。
二、产品概述电子显微镜（SEM）是一种利用电子束对样品进行成像的高分辨率显微镜。
本产品采用先进的电子光学系统和图像处理技术，可以提供清晰、详细的样品表面形貌信息。
电子显微镜广泛应用于材料科学、生命科学、纳米科技等领域。
三、安全注意事项1. 在使用电子显微镜之前，确保工作环境清洁整洁，并远离尘埃和化学品等污染物。
2. 请确保设备接地，以降低静电的影响。
3. 使用过程中，请保持镜头干燥，避免接触水、油等物质。
4. 请勿在未经许可的情况下拆解设备，以免导致损坏和人身伤害。
四、操作步骤1. 预热：a. 打开电子显微镜主机电源，并等待预热完成。
b. 启动计算机，确保与电子显微镜连接正常。
2. 系统检查：a. 检查电子显微镜的各个部件是否正常运作。
b. 检查电子束发射系统，确保电子束发射情况正常。
c. 检查检测系统，确保接收到的电子信号正常。
3. 样品准备：a. 准备样品，并确保其表面干净，不受污染。
b. 将样品固定在样品台上，并使用导电性粘贴剂固定。
4. 图像获取：a. 调整加速电压和聚焦等参数，以获得最佳成像效果。
b. 将样品台移动至显微镜下方的位置，并确保样品台与显微镜接触良好。
c. 点击软件界面上的图像获取按钮，开始采集样品的显微图像。
5. 数据处理：a. 显示图像后，可以使用软件提供的图像处理功能进行亮度、对比度、锐化等调整。
b. 可以进行测量、标记、拍摄和保存等操作，以满足实验需求。
六、维护保养1. 使用完毕后，关闭电子显微镜主机和计算机。
2. 清洁镜头时，使用专用清洁棉和无纺布，轻轻擦拭，避免使用有机溶剂和刷子清洗。
3. 定期检查设备的连接线是否松动，如有松动请及时处理。
4. 若设备长时间不使用，请将其存放在洁净、干燥的环境中，并避免受潮、受热和受潮。
利用电子显微镜观察原子结构
利用电子显微镜观察原子结构在纳米科技领域的迅速发展中，电子显微镜被广泛应用于观察物质的微观结构。
尤其是利用电子显微镜观察原子结构，可以揭示物质的基本组成和排列方式，为研究者提供了宝贵的信息。
本文将介绍电子显微镜的工作原理和应用，以及在观察原子结构方面的重要意义。
一、电子显微镜的工作原理电子显微镜是一种利用电子束来观察物体的显微镜。
相比传统光学显微镜，电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1. 电子源发射：电子显微镜使用热阴极或冷阴极作为电子源，通过加热或电子枪发射出高速的电子束。
2. 加速：电子束经过加速电场加速至较高能量，通常为几千至数十万伏特。
3. 束缚：电子束经过准直孔和轴孔束缚系统束缚为平行束。
4. 预处理：束缚后的电子束经过减速和聚焦装置调整为合适的电子束直径和亮度。
5. 对物体进行照射与扫描：电子束照射到待观察的样品表面，然后通过扫描线圈对样品表面进行扫描。
6. 接收、处理与成像：电子显微镜中的探测器接收到被样品散射的电子，并将其转换为电信号。
信号经过放大、滤波和进行数字化处理后，通过电子显微镜的显示器或摄像机产生图像。
二、观察原子结构的方法和技术1. 原子力显微镜（AFM）：原子力显微镜是一种靠探针的物理接触直接检测原子尺寸和高度等信息的显微镜。
通过探针与样品表面的相互作用力来获取形貌信息。
2. 透射电子显微镜（TEM）：透射电子显微镜通过将电子束穿过样品，使其透射后与投影屏膜或通过透射电子显微镜的摄像机捕捉到的图像形成原子分辨率的图像。
3. 扫描隧道显微镜（STM）：扫描隧道显微镜通过利用扫描探针与样品表面之间的隧穿电流来测量样品表面的形貌和电子密度等信息。
可以实现原子分辨。
三、观察原子结构的意义观察原子结构对于理解物质的性质和行为具有重要意义。
以下是几个观察原子结构的意义示例：1. 揭示物质性质：观察原子结构可以了解物质的基本组成和排列方式，从而揭示其性质和特性。
电镜结构及成像范文
电镜结构及成像范文电子显微镜（Electron Microscope，简称EM）是一种利用电子束代替光束进行成像的显微技术。
相比传统光学显微镜，电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数，能够观察到更微小的结构。
它广泛应用于物理学、生物学、材料科学等领域。
电子显微镜由三个主要部分组成：光学部分、电子源和检测器。
首先，光学部分主要包括电子束射出器、透镜系统和投影透镜。
电子束射出器是产生电子束的部分，通常使用热阴极发射电子。
透镜系统由一系列电磁透镜组成，用于聚焦电子束并控制其聚焦程度。
投影透镜用于调整样品到成像平面的投影比例。
电子源是电子显微镜的关键部分，通常有两种类型：热发射电子源和场发射电子源。
热发射电子源通过加热金属阴极产生电子束，运行稳定可靠；场发射电子源则是通过强电场作用，使电子轻易地从阴极表面激发出。
检测器是用于接收电子束与样品相互作用后产生的信号的部分。
常见的检测器有底片或荧光屏。
底片是一种吸收电子束能量并转化成可见像的材料，荧光屏则是一种能够发射荧光的材料，通过观察荧光图案得到样品的成像。
在电镜成像过程中，首先电子束从电子源射出，然后经过透镜系统进行聚焦。
接下来，电子束通过样品，经过与样品相互作用后，会出射出不同类型的信号。
这些信号通常包括二次电子、透射电子、荧光和散射电子。
二次电子是从样品表面反射出的电子，能够提供样品形貌信息，信号强度与样品表面的形貌特征有关。
透射电子是穿透样品的电子，通过透射电子可以观察到样品内部的细微结构。
荧光是指样品吸收电子束能量后发射的可见光或荧光，通常用于观察含有荧光标记的样品。
散射电子是与样品原子和电子相互作用后发射出的电子，可以提供信息，例如化学成分和晶体结构等。
最后，这些信号由检测器接收并转化为电信号，并通过信号处理系统进行处理和放大。
处理后的信号通过显示器或相机显示出来，形成样品的显微图像。
电子显微镜因其高分辨率和放大倍数，成为研究微观世界的重要工具。
电子显微镜和原子力显微镜
电子显微镜和原子力显微镜是现代科技领域的两个重要成果。
它们在原子级别的物体探测方面发挥了重要作用，为科学家探索和认识新材料、生物、化学和物理学提供了强有力的工具。
本文将介绍的工作原理、优缺点以及在科学发展中的应用。
一、电子显微镜电子显微镜（electron microscope）是一种利用电子束成像的显微镜。
它的工作原理是将电子束聚焦在一个物体上，通过物质与电子发生相互作用，产生散射和吸收，然后将反射电子信号转换成图像显示出来。
电子显微镜分为透射电子显微镜和扫描电子显微镜两种类型。
透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）适用于研究纳米和分子级别的物质结构。
它的分辨率可以达到Å级别，可以看到原子层面上的结构。
透射电子显微镜的缺点是需要样品切片，并且操作和维护成本较高。
扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）适用于研究表面形貌和构造。
它可以通过扫描电子束扫描样品表面，得到表面形貌的图像。
扫描电子显微镜的分辨率约为几纳米到十几纳米，比透射电子显微镜低一些。
扫描电子显微镜不需要样品切片，操作维护相对便宜。
电子显微镜在材料科学、生物学、纳米技术、化学等领域都有广泛的应用。
它可以用来观察材料的微观结构、研究细胞和分子结构、分析材料成分和颗粒大小等。
二、原子力显微镜原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）是一种利用原子力成像的显微镜。
它的工作原理是利用探针扫描样品表面，探针尖端会产生原子力，这个力与样品表面的形态密切相关，被探测器检测到后被转化为图像。
原子力显微镜的分辨率可达到分子和原子级别，比透射电子显微镜高。
原子力显微镜有两种类型，即接触式原子力显微镜和无接触式原子力显微镜。
接触式原子力显微镜适用于测量比较硬的材料，如金属和半导体。
无接触式原子力显微镜适用于测量比较柔软和薄的材料，如生物大分子和薄膜。
TEM电子显微镜工作原理详解
TEM电子显微镜工作原理详解TEM电子显微镜是一种高分辨率的分析仪器，能够在纳米尺度下观察材料的微观结构和成分，对于研究材料的性质和特性具有重要意义。
本文将详细介绍TEM电子显微镜的工作原理，包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜。
透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）工作原理：透射电子显微镜主要由电子光源、透镜和探测器组成。
首先，电子光源发射高能电子束，这些电子从阴极发射出来，经过加速器获得较高的能量。
然后，电子束通过一系列的电磁透镜进行聚焦，使电子束变得更加细致和密集。
接着，电子束通过物质样本，部分电子被样本吸收或散射，形成透射电子。
这些透射电子被接收器捕获和放大成像，形成TEM图像。
透射电子显微镜的工作原理是基于电子的波粒二象性。
电子是一种粒子同时也是一种波动，其波动性质使得它具备非常短的波长，远远小于可见光的波长。
这使得TEM能够观察到比传统光学显微镜更小的尺度。
另外，透射电子显微镜在工作中还需要考虑电子束的束流强度、对样本的破坏性和控制样本与探测器之间的距离等因素。
TEM电子显微镜通过透射电子成像方式观察样本，因此对样本的制备要求非常高。
样品需要制备成非常薄的切片，通常厚度在几十纳米到几百纳米之间，以保证电子可以穿透。
对于一些无法制备成切片的样品，可以利用离子切割或焦离子技术获得透明的样品。
此外，在观察样本时需要避免污染和氧化等现象。
扫描透射电子显微镜（Scanning Transmission Electron Microscope，STEM）工作原理：扫描透射电子显微镜是透射电子显微镜的一种变种，它在透射成像的基础上加入了扫描功能。
STEM可以实现高分辨率的成像，同时也可以进行能谱分析和电子衍射。
STEM电子显微镜工作原理类似于透射电子显微镜，但需要注意的是，STEM使用的电子束并不需要通过所有的样本区域。
电子束只需通过样本中的一个小区域，然后扫描整个样本，因此样本制备要求和透射电子显微镜相比较低。
一文看懂各种型号的透射电子显微镜(图文详解)
电子显微神兵利器：各种型号的透射电子显微镜透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy,TEM）是通过穿透样品的电子束进行成像的放大设备。
电子束穿过样品以后，带有样品之中关于微结构及组成等方面的信息，将这些信息进行方法和处理，便可得到所需要的显微照片及多种图谱。
现在商业透射电镜最高的分辨率已经达到了0.8 Å，透射电镜作为一种极为重要的电子显微设备，在包括材料、生物、化学、物理等诸多领域发挥着不可替代的重要作用。
下面简单介绍一些不同品牌和型号的透射电镜。
世界上能生产透射电镜的厂家不多，主要是欧美日的大型电子公司，德国的蔡司（Zeiss），美国的FEI（电镜部门的前身是飞利浦的电子光学公司），日本的日本电子（JEOL）、日立（Hitachi）。
蔡司公司是德国老牌光学仪器公司，光学仪器，如光学显微镜、照相机、以及军事用途的光学瞄准器都是世界一流水平，二战时德国强大的坦克部队都是用的蔡司的瞄准系统，精确度相当的高！虽然蔡司涉足电子光学领域要晚于西门子和飞利浦（西门子和飞利浦分别于1939和1949年造出自己的第一台商业化透射电镜），但其强大的研发和生产能力使其很快在电子光学仪器领域占得了一席之地，下面介绍几款蔡司的产品。
Libra 120 (Libra是“天秤座”，蔡司的电镜型号无论透射扫描都是以星座的名字命名的)技术参数：LIBRA 120点分辨率：0.34nm能量分辨率：＜1.5eV加速电压：（20）40-120kv放大倍率：8-630，000x电子枪：LaB6或W照明系统：Koehler（库勒）（平行束照明系统）真空系统：完全无油系统操作界面：基于Windows XP WinTEM此款电镜分辨率较低，加速电压最高仅120KV，比主流的200KV低了不少，看似性能一般。
Libra200技术参数：LIBRA 200 FE点分辨率：0.24nm能量分辨率：＜0.7eV加速电压：200kv放大倍率：8-1，000，000x电子枪：热场发射电子枪照明系统：Koehler（库勒）（平行束照明系统）真空系统：完全无油系统操作界面：基于Windows XP WinTEM此款电镜带能量过滤器，可以使用能量损失谱对样品的微区进行元素分析。
电子显微镜的发展与应用
电子显微镜的发展与应用电子显微镜是一种现代高科技仪器，它通过聚集电子束对材料的显微结构进行观察和分析，是材料科学、物理学等领域中最常用的分析手段之一。
本文将从电子显微镜的历史、原理、技术特点和应用方面进行介绍。
一、电子显微镜的历史电子显微镜是现代显微镜技术中的一种新型仪器，它的历史可以追溯到20世纪30年代末期。
当时人们开始尝试用电子束来取代光束观察物体的微小结构，以期获得更高分辨率的成像效果。
在短短几十年的时间里，电子显微镜技术得到了快速发展，主要表现在以下几个方面：1. 改善电子源的性能，例如提高电子束的能量和亮度，使得电子束更容易穿透厚样品。
2. 发展各种种类的探针，例如扫描探针显微镜、透射电子显微镜、衍射电子显微镜等，不同的探针具有不同的优缺点，可根据具体需求进行选择。
3. 发展样品制备技术，例如离子切割技术、冷冻切片技术、金属薄膜制备技术等，这些技术可提高样品的表面平整度和断面质量，从而获得更高质量的显微图像。
二、电子显微镜的原理电子显微镜的原理主要是利用电子束与样品相互作用所产生的各种信号（例如散射、透射、反射等信号），通过探针来探测这些信号从而获得目标物体的显微结构信息。
下面我们来分别介绍以下两种常用的电子显微镜：1. 透射电子显微镜透射电子显微镜原理与传统光学显微镜类似，通过透射样品的电子束来获得样品内部结构的信息。
透射电子显微镜的分辨率通常可以达到0.1nm左右，是目前分辨率最高的显微镜之一。
它适用于物质结构的研究，例如晶体学、材料学等领域。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜则是利用电子束的散射、反射信号来获取材料的表面形貌和组成信息。
其分辨率可以达到纳米级别，具有高度的表面灵敏度。
扫描电子显微镜适用于纳米材料、生物样品以及矿物材料等领域的研究。
三、电子显微镜的技术特点电子显微镜的技术特点主要表现在以下几个方面：1. 高分辨率：电子显微镜的分辨率远远高于光学显微镜，可以达到亚纳米级别，从而获得更为细节的结构信息。
电子显微学技术
电子显微学技术电子显微学技术是一种利用电子束代替光束进行成像的方法，从而能显现出超乎普通光学显微镜的高精度结构细节。
这种技术在科学研究和工业生产中都有重要应用。
以下分别对其原理、种类及应用进行具体介绍。
一、电子显微学技术原理电子显微镜工作的主要原理是：利用电子枪出射的高能电子束射向样品，通过电子与样品原子之间的相互作用，使电子产生各种散射现象，然后利用电子透镜系统收集这些散射电子，形成显微图像。
由于电子的波长远小于可见光，所以电子镜的分辨率比光学镜要高得多。
二、电子显微学技术种类电子显微学技术主要有两种类型，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。
1、扫描电子显微镜（SEM）SEM中的电子束以点状扫描样品表面，依据其反射、透射等情况，将逐点信息转化为电信号，然后经电子显微镜信号转换器转化为图像信号。
2、透射电子显微镜（TEM）TEM的工作原理是让一束电子束穿透薄膜样品，对穿透后的电子束进行成像，由此获取样品内部的结构信息。
其图像反映样品中的电子密度分布差异，能获得比SEM更高的分辨率。
三、电子显微学技术应用电子显微学技术广泛应用于许多科研领域和工业生产过程。
在科研领域中，电子显微学技术常用于生物学、医学、材料学等方向。
比如在研究生物样本时，可以通过电子显微学技术研究细胞内部的超微结构；在医学中，可以对疾病细胞进行观察，对病原体进行定位；在材料科学中，可以对材料微观结构、晶格缺陷等进行检测和分析。
在工业生产中，电子显微技术广泛应用于半导体工业、纳米科技、新材料研发等领域。
比如在半导体芯片的生产过程中，可以通过电子显微镜观察芯片的微观结构，保证生产质量；在纳米科技中，可以用于观察纳米材料的形态和结构，推动材料性能的提升。
综上，电子显微学技术利用电子束替代光束，达到超乎光学显微镜的高精度观察，应用广泛，为科研和工业生产提供了强大的工具。
尽管这项技术仍面临一些挑战，例如样品制备的困难，设备成本的高昂，但随着科研进步和技术发展，其性能及应用将进一步得到提升。
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对蛋白质吸附于胶体金进行探讨 将蛋白质吸附于胶体金方法用于扫描电子显微镜 胶体金颗粒作为一种示踪物用于电子显微技术研究 胶体金作为抗血清特异标记物用于透射电子显微镜 首 次 制 备蛋白质A-金 复合物 建立了制备免疫球蛋白-金颗粒基本方法
利用电镜技术观察高分子、表面活性剂、碳纳米管及纳米
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术手段。 /moban
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电子显微镜的分类
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分类：电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式 电子显微镜、反射式电子显微镜、发射式电子显微镜等。
用途
1955
Hall和 Huxley
1956
Luft
1956
Glauert
1958
Watson
1959
Moran
1961
Luff
1957
Steere
1963
Sabatini及 同 事
1939
K auschehe和 Ruska
1939
Horisberger
1962
Feldherr和 Marshal
1971
Faulk和 Taylor
1974
Romano及 同 事
197w7 /Hmoorbisabnerger及同事
电子显微镜技术 发 表 了 第一张生物组织茅膏菜属植物叶切片的电子显微图
将金属投影用于增加电镜图象反差 开始使用铀固定剂 甲基丙烯酸酯被用作包埋介质 用 玻 璃 刀进行组织切片 将缓冲液与锇酸混合，作为组织固定液 用电子显微镜分析细胞碎片 介 绍 切 片机和切片技术 使用钻石刀进行超薄切片，并创立冷冻超薄切片术 以磷钨酸为负染色剂观察了灌木病毒及烟草花叶病毒的超微结构
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电子显微镜技术的应用
样品制备方法主要包括：
超薄切片、负染色、金属投影、冷冻复型、快速冷 冻深度蚀刻技术、免疫电子显微镜术、扫描电镜常规样品 制备及扫描电镜冷冻断裂技术等。
Hale Waihona Puke 在生命科学领域可用于胚胎及组织发生学方面的研究和观 察；
在临床上可用于多种疾病亚细胞结构病变的观察和诊断， 特别是肾小球疾病及肌病的诊断，以及一些疑难肿瘤的组 织来源和细胞属性判定，如一些去分化、低分化或多向分 化肿瘤的诊断和鉴别诊断；在农林科学方面，电镜技术对 植物各种疾病病因诊断与防治的研究越来越重要。
用电子光学仪器研究物质组织、结构、成分的 技术称为电子显微术。
/moban
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电子显微镜主要发展史
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1932年
1939年
1965年
1959年
1975年
1981年
德国物 理学家 Knoll和 Ruska研 制成功 第一台 透射电 子显微 镜
德国西门 子公司生 产了第一 台商品用 的透射电 子显微镜
1
2
3
透射电镜是透射成像， 图像是二维的，靠欠焦 形成一定的图像反差。 透射式电子显微镜常用 于观察那些用普通显微 镜所不能分辨的细微物 质结构
/moban
扫描电镜是反射成像，图 像是三维的，有很好的立 体感，但分辨率低于透射 电镜，目前指标分辨率可 以达到3个纳米。扫描式电 子显微镜主要用于观察固 体表面的形貌，也能与X射 线衍射仪或电子能谱仪相 结合，构成电子微探针， 用于物质成分分析
/moban
英国剑桥 科学仪器 有限公司 扫描电子 显微镜作 为商品问 世
中国科学 院长春光 学精密机 械与物理 研究所研 制成功第 一台透射 电子显微 镜
中国科学 院北京科 学仪器厂 研制成功 第一台扫 描电子显 微镜
瑞士科学 家Binnig、 Rohrer、 Gerber和 Weible发 明扫描隧 道显微镜
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电子显微镜技术发展简史
年代
研究者
1934
Marotn
1946
Williams和 Wyckof f
1947
Claude
1949
1950
Latta和 Hartmann
1952
Palade
1956
Palade和 Siekevitz
1953
Porter和 Blum
Moran
Logo 电子显微镜 electron microscope
Contents
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1
电子显微镜的定义、用途及种类
2
电子显微镜的历史及发展
3
电子显微镜的组成
4
电子显微镜的生产情况
/moban
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电子显微镜的定义
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电子显微镜 (electron microscope，EM)一般 是指利用电磁场偏折、聚焦电子及电子与物质 作用所产生散射之原理来研究物质构造及微细 结构的精密仪器。近年来，由于电子光学的理 论及应用发展迅速，此项定义已嫌狭窄，故重 新定义其为一项利用电子与物质作用所产生之 讯号来监定微区域晶体结构、微细组织、化学 成份、 化学键结和电子分布情况的电子光学装 置。
样品可以稳定地放在样品架上 。此外往往还有可以用来改变 样品（如移动、转动、加热、 降温、拉长等）的装置。
真空装置用以保障显微镜内的真空状态，这样电子在其路径上不会被吸收或偏 向，由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接。 wps.c电n/m源ob柜an由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成 Company Logo
发射式电子显微镜用于 自发射电子表面的研究。
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透射电子显微镜
透射电子显微镜TEM （Transmission Electron Microscopy，亦称投射
式电子显微镜）因电子束穿透样品后，再用电子透镜成像放大而得名。
成像原理：透射电镜是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物
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电子显微镜的组成
电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
荧光屏
电子源是一 电子源
个释放自由
电子的阴极
，栅极，一
个环状加速
电子的阳极
构成的。 探测器用来
探测器
收集电子的
信号或次级
信号
镜筒
电子透镜 电子透镜
用来聚焦电 子，是电子 显微镜镜筒 中最重要的
部件。
样品架