200kV透射电子显微镜 “20kV电镜高压电源研制” 最新进展报告-PPT文档资料
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第二篇透射电子显微分析PPT课件
电源的稳定性是电镜性能好坏的一个极为重要的标志。所 以，对供电系统的主要要求是产生高稳定的加速电压和各透 镜的激磁电流。
近代仪器除了上述电源部分外，尚有自动操作程序控 制系统和数据处理的计算机系统。
15
第15页/共50页
材料现代测试方法 分析
❖ 透射电镜的成像原理
能谱
透射电子显微
衍射
在TEM中，怎么样得到这些信息？
物质对电子散射主要是核散射，因此散射强，约为X射 线一万倍，曝光时间短。
19
第19页/共50页
材料现代测试方法 分析
透射电子显微
电子衍射的不足之处
电子衍射强度有时几乎与透射束相当，以致两者产生交 互作用，使电子衍射花样，特别是强度分析变得复杂， 不能象X射线那样从测量衍射强度来广泛的测定结构。
此外，散射强度高导致电子透射能力有限，要求试样 薄，这就使试样制备工作较X射线复杂；在精度方面也远 比X射线低。
透射电子显微
3
第3页/共50页
材料现代测试方法 分析
光源
聚光镜
试样 物镜
中间象 目镜
电子镜 聚光镜
试样 物镜
中间象 投影镜
透射电子显微
毛玻璃
观察屏
光学显微镜和电镜光路图比较
4
第4页/共50页
材料现代测试方法
透射电子显微
分析
电镜一般是电子光学系统、真空系统和供电系
统三大部分组成。
电子光学系统
从结构上看，透射电镜和光学透镜非常类似，根据其功能 的不同可分为以下几部分：
20
第20页/共50页
材料现代测试方法 分析
透射电子显微
电子衍射花样的分类
1）斑点花样：平行入射束与单晶作用产生斑点状花样； 主要用于确定第二象、孪晶、有序化、调幅结构、取向 关系、成象衍射条件；
近代仪器除了上述电源部分外，尚有自动操作程序控 制系统和数据处理的计算机系统。
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第15页/共50页
材料现代测试方法 分析
❖ 透射电镜的成像原理
能谱
透射电子显微
衍射
在TEM中，怎么样得到这些信息？
物质对电子散射主要是核散射，因此散射强，约为X射 线一万倍，曝光时间短。
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第19页/共50页
材料现代测试方法 分析
透射电子显微
电子衍射的不足之处
电子衍射强度有时几乎与透射束相当，以致两者产生交 互作用，使电子衍射花样，特别是强度分析变得复杂， 不能象X射线那样从测量衍射强度来广泛的测定结构。
此外，散射强度高导致电子透射能力有限，要求试样 薄，这就使试样制备工作较X射线复杂；在精度方面也远 比X射线低。
透射电子显微
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材料现代测试方法 分析
光源
聚光镜
试样 物镜
中间象 目镜
电子镜 聚光镜
试样 物镜
中间象 投影镜
透射电子显微
毛玻璃
观察屏
光学显微镜和电镜光路图比较
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材料现代测试方法
透射电子显微
分析
电镜一般是电子光学系统、真空系统和供电系
统三大部分组成。
电子光学系统
从结构上看，透射电镜和光学透镜非常类似，根据其功能 的不同可分为以下几部分：
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材料现代测试方法 分析
透射电子显微
电子衍射花样的分类
1）斑点花样：平行入射束与单晶作用产生斑点状花样； 主要用于确定第二象、孪晶、有序化、调幅结构、取向 关系、成象衍射条件；
透射电子显微镜TEM简介20页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
透射电子显微自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
透射电子显微镜(2)
亚显微水平
透射电子显微镜(2)
三、取材要领 快 尽量保持其生活状态，在1分钟内固定 小 1mm³的小块 轻 不要牵拉、锯、挤压组织 冷 4℃保存
四、超薄切片程序 取材→固定→脱水→浸透→包埋→切片→染色
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透射电子显微镜(2)
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
目前，对其染色原理还不十分清楚，有密度反差原
P理PT文档演和模板 异常反差原理二种观点。
透射电子显微镜(2)
（二） 负染样品的制备
1.染色液 目前最常用的为磷钨酸（Phosohotungstate ） 配制成2-4%磷钨酸水溶液 磷钨酸的密度约为4，而生物标本的密度为1 外周染料密度与标本密度相差4倍 直径很小的物体可被清晰地显现出来
＆电子束在真空中运动的速度与加速电压有关（ 阳极）加速电压越高，电子束的波长越短(根据光学
阿贝公式原理，一台仪器的成像最高分辨率，约为它使用 信息传递媒介波长的一半。电镜之所以能获得很高的成像 分辨率，是由于它的电子束波长远较可见光的波长为短）
＆ 电磁透镜的焦距与磁场（线圈组成，当电流通过 时产生磁场）强度有关,磁场越强，焦距越短，放大 倍率越高
负染色技术主要用于细菌、病毒、噬菌体等微生 物大分子结构、亚细胞碎片以及分离的细胞器等研 究工作
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透射电子显微镜(2)
（一）负染技术的原理
当把有些重金属的盐溶液与生物材料的悬浮液 混合以后，重金属的盐类不是被样品成分所吸收， 而是沉淀到样品四周
如果样品具有高低不平表面结构，染液还能穿 透进表面的凹陷部分。这样在重金属元素沉淀的地 方，散射电子的能力增强，因而样品四周表现为暗 区，而在有样品的地方散射电子能力弱，因而表现 为亮区。这样便能把样品的外形与表面结构清楚地 衬托出来
透射电子显微镜(2)
三、取材要领 快 尽量保持其生活状态，在1分钟内固定 小 1mm³的小块 轻 不要牵拉、锯、挤压组织 冷 4℃保存
四、超薄切片程序 取材→固定→脱水→浸透→包埋→切片→染色
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透射电子显微镜(2)
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
目前，对其染色原理还不十分清楚，有密度反差原
P理PT文档演和模板 异常反差原理二种观点。
透射电子显微镜(2)
（二） 负染样品的制备
1.染色液 目前最常用的为磷钨酸（Phosohotungstate ） 配制成2-4%磷钨酸水溶液 磷钨酸的密度约为4，而生物标本的密度为1 外周染料密度与标本密度相差4倍 直径很小的物体可被清晰地显现出来
＆电子束在真空中运动的速度与加速电压有关（ 阳极）加速电压越高，电子束的波长越短(根据光学
阿贝公式原理，一台仪器的成像最高分辨率，约为它使用 信息传递媒介波长的一半。电镜之所以能获得很高的成像 分辨率，是由于它的电子束波长远较可见光的波长为短）
＆ 电磁透镜的焦距与磁场（线圈组成，当电流通过 时产生磁场）强度有关,磁场越强，焦距越短，放大 倍率越高
负染色技术主要用于细菌、病毒、噬菌体等微生 物大分子结构、亚细胞碎片以及分离的细胞器等研 究工作
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透射电子显微镜(2)
（一）负染技术的原理
当把有些重金属的盐溶液与生物材料的悬浮液 混合以后，重金属的盐类不是被样品成分所吸收， 而是沉淀到样品四周
如果样品具有高低不平表面结构，染液还能穿 透进表面的凹陷部分。这样在重金属元素沉淀的地 方，散射电子的能力增强，因而样品四周表现为暗 区，而在有样品的地方散射电子能力弱，因而表现 为亮区。这样便能把样品的外形与表面结构清楚地 衬托出来
透射电子显微镜共105页107页PPT
透射电子显微镜共105页
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
第二章透射电子显微镜ppt课件
b.成像/衍射模式选择。 •投影镜：进一步放大中间镜的 像。
透 射 电 镜 主 体 剖 面 图
三级放大成像示意图
2.1.3 观察记录系统
❖ 观察和记录系统包括荧光屏和照相机构。
❖ 荧光屏涂有在暗室操作条件下，人眼较敏感、发绿 光的荧光物质，有利于高放大倍数、低亮度图像的 聚集和观察。
❖ 照相机构是一个装在荧光屏下面，可以自动换片的 照相暗盒。胶片是一种对电子束曝光敏感、颗粒度 很小的溴化物乳胶底片，为红色盲片，曝光时间很 短，一般只需几秒钟。
的导磁体来吸引部分磁场。
❖电磁式：通过电磁极间 的吸引和排斥来校正磁场。 通过改变两组电磁体的励 磁强度和磁场的方向实现 校正磁场。
消像散器一般安装在透镜的上、 下极靴之间
电磁式消像散示意图
聚光镜消像散调整
2.2.4 光阑（Diaphragm holders and choice of diaphragms）
❖ 新型电镜均采用电磁快门，与荧光屏联动。有的装 有自动曝光装置。现代电镜已开始装有电子数码照 相装置，即CCD相机。
真空系统
❖ 在电子显微镜中，凡是电子运行的 区域都要求有尽可能高的真空度。
电源与控制系统
❖ 电子显微镜需要两个独立的电源，即使电 子加速的小电流高压电源和使电子束聚焦 与成像的大电流低压磁透镜电源。
1. 电子枪
❖ 电子枪是透射电子显微镜的电子源。
❖ 常用的是热阴极三极电子枪，由发夹形钨丝阴极、栅
源电子极帽枪和的阳极组成。
，形阴成极自:阴偏 极灯丝通常用0.03和阴0.极1毫之米栅间的极钨:栅丝极作是成控V制形电。子束 电位差形。状电和发射强度的（也称
为控制极、韦氏圆筒）。
阳极间会阳聚极:阳极使从阴极发射 交叉点的形，电成通子 定获 向得 高较 速高电的子动流能，，也
透 射 电 镜 主 体 剖 面 图
三级放大成像示意图
2.1.3 观察记录系统
❖ 观察和记录系统包括荧光屏和照相机构。
❖ 荧光屏涂有在暗室操作条件下，人眼较敏感、发绿 光的荧光物质，有利于高放大倍数、低亮度图像的 聚集和观察。
❖ 照相机构是一个装在荧光屏下面，可以自动换片的 照相暗盒。胶片是一种对电子束曝光敏感、颗粒度 很小的溴化物乳胶底片，为红色盲片，曝光时间很 短，一般只需几秒钟。
的导磁体来吸引部分磁场。
❖电磁式：通过电磁极间 的吸引和排斥来校正磁场。 通过改变两组电磁体的励 磁强度和磁场的方向实现 校正磁场。
消像散器一般安装在透镜的上、 下极靴之间
电磁式消像散示意图
聚光镜消像散调整
2.2.4 光阑（Diaphragm holders and choice of diaphragms）
❖ 新型电镜均采用电磁快门，与荧光屏联动。有的装 有自动曝光装置。现代电镜已开始装有电子数码照 相装置，即CCD相机。
真空系统
❖ 在电子显微镜中，凡是电子运行的 区域都要求有尽可能高的真空度。
电源与控制系统
❖ 电子显微镜需要两个独立的电源，即使电 子加速的小电流高压电源和使电子束聚焦 与成像的大电流低压磁透镜电源。
1. 电子枪
❖ 电子枪是透射电子显微镜的电子源。
❖ 常用的是热阴极三极电子枪，由发夹形钨丝阴极、栅
源电子极帽枪和的阳极组成。
，形阴成极自:阴偏 极灯丝通常用0.03和阴0.极1毫之米栅间的极钨:栅丝极作是成控V制形电。子束 电位差形。状电和发射强度的（也称
为控制极、韦氏圆筒）。
阳极间会阳聚极:阳极使从阴极发射 交叉点的形，电成通子 定获 向得 高较 速高电的子动流能，，也
透射电子显微镜TEM ppt课件
✓ 1、显微镜的分辨率 ✓ 2、有效放大倍数
1、显微镜的分辨率
通常人眼的分辨本领大概是0.2mm（即人眼可 分辨的两点间最小距离为0.2mm） 显微镜可分辨的两点间的最小距离，即为显 微镜的分辨率
d 0.61, NAnsin
NA
为孔径角的一半 NA， 数值孔径， n为折射率，为波长
自然光与电子束的波长
β=±25度
EM420透射电子显微镜
（日本电子） 加速电压20KV、40KV、60KV、 80KV、100KV、120KV 晶格分辨率 2.04Å 点分辨率 3.4Å 最小电子束直径约2nm 倾转角度α=±60度
β=±30度
FEI Titan 80-300 kV S/TEM 世界上功能最强大的商用透射电子显 微镜 (TEM)。已迅速成为全球顶级研 究人员的首选 S/TEM，从而实现了 TEM 及 S/TEM 模式下的亚埃级分辨 率研究及探索。
2、有效放大倍数
光学显微镜必须提供足够的放大倍数，把它能 分辨的最小距离放大到人眼能分辨的程度。相 应的放大倍数叫做有效放大倍数，它可由下式 来确定：
M re , M为显微镜放大倍数 r0
re 人眼分辨本领 r0 显微镜分辨本领
有效放大倍数
光学显微镜的有效放大倍数
人眼的分辨率 0.2（ mm） 光学显微镜分辨2率 00n（m）
一、透射电子显微镜的结构
电子光学系统 真空系统 电源与控制系统
（一）电子光学系统
照明系统
成像系统 观察记录系统
阴极灯丝 阳极 聚光镜 样品 物镜
中间镜
投影镜 荧光屏或照相 底片中间镜
1.照明系统
包括：电子枪(阴极、 阴极 阳极、控制极)、聚光
镜、调节装置(平移对 控制极
1、显微镜的分辨率
通常人眼的分辨本领大概是0.2mm（即人眼可 分辨的两点间最小距离为0.2mm） 显微镜可分辨的两点间的最小距离，即为显 微镜的分辨率
d 0.61, NAnsin
NA
为孔径角的一半 NA， 数值孔径， n为折射率，为波长
自然光与电子束的波长
β=±25度
EM420透射电子显微镜
（日本电子） 加速电压20KV、40KV、60KV、 80KV、100KV、120KV 晶格分辨率 2.04Å 点分辨率 3.4Å 最小电子束直径约2nm 倾转角度α=±60度
β=±30度
FEI Titan 80-300 kV S/TEM 世界上功能最强大的商用透射电子显 微镜 (TEM)。已迅速成为全球顶级研 究人员的首选 S/TEM，从而实现了 TEM 及 S/TEM 模式下的亚埃级分辨 率研究及探索。
2、有效放大倍数
光学显微镜必须提供足够的放大倍数，把它能 分辨的最小距离放大到人眼能分辨的程度。相 应的放大倍数叫做有效放大倍数，它可由下式 来确定：
M re , M为显微镜放大倍数 r0
re 人眼分辨本领 r0 显微镜分辨本领
有效放大倍数
光学显微镜的有效放大倍数
人眼的分辨率 0.2（ mm） 光学显微镜分辨2率 00n（m）
一、透射电子显微镜的结构
电子光学系统 真空系统 电源与控制系统
（一）电子光学系统
照明系统
成像系统 观察记录系统
阴极灯丝 阳极 聚光镜 样品 物镜
中间镜
投影镜 荧光屏或照相 底片中间镜
1.照明系统
包括：电子枪(阴极、 阴极 阳极、控制极)、聚光
镜、调节装置(平移对 控制极