二、电子显微镜
（一）、透射电子显微镜
1、基本原理
在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构，这些结构称为亚显微结构（submicroscopic structures）或超微结构（ultramicroscopic structures；ultrastructures）。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM），电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。
电子显微镜（图2-12）与光学显微镜的成像原理基本一样，所不同的是前者用电子束作光源，用电磁场作透镜。另外，由于电子束的穿透力很弱，因此用于电镜的标本须制成厚度约50nm左右的超薄切片。这种切片需要用超薄切片机（ultramicrotome）制作。电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍、由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统等5部分构成。
表2-2不同光源的波长
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名 称 |
可见光 |
紫外光 |
X射线 |
α射线 |
电子束 | |
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0.1Kv |
10Kv | |||||
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波长（nm） |
390~760 |
13~390 |
0.05~13 |
0.005~1 |
0.123 |
0.0122 |
图2-12 JEM-1011透射电子显微镜
2、制样技术
1）超薄切片
通常以锇酸和戊二醛固定样品，以环氧树脂包埋，以热膨胀或螺旋推进的方式推进样品切片（图2-13），切片厚度20~50nm，切片采用重金属盐染色，以增大反差（图2-14）。
图2-13 莱卡超薄切片机
图2-14 内质网透射电镜图（伪彩色）