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电子显微镜知识讲座
作者:周杏第 来源:南开大学化学院 时间:2007-12-6

    电子显微镜的分类
    电子显微镜基本分为两种类型:
    一种是:透射电子显微镜,
    另一种是:扫描电子显微镜。
    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。
    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。

    扫描电子显微镜图

    其它型式的显微镜
    扫描隧道显微镜:利用隧道电流效应
    原子力显微镜:利用原子力效应
    激光力显微镜:利用激光作用力
    磁力显微镜:利用磁作用力
    以上各类显微镜都属于探针触摸效应方式的,而光学显微镜和电子显微镜则属于光的视觉效应方式。
    使用电子显微镜的一般要求
    由于电子显微镜镜体内为真空系统,所以要求被分析物质应为干燥的,不含有水分或挥发性溶剂的样品。
    对于透射电镜还要求被分析样品要做的很薄,最好在100纳米以下,以有利于电子束的穿透成像。
    当加速电压较高时,电子束的穿透力会更强,所以样品可以做得厚一些。
    透射电镜的制样目的
    制样目的:就是要使样品做的很薄,以利于电子束的穿过。
    制样方法:可以是粉碎;切片;研磨;减薄;分散,以及复型或染色等等。
    制样使用的设备有:超薄切片机;真空镀膜机;离子减薄仪等等。

    超薄切片机

     真空镀膜机



    离子镀膜机

    样品制备的具体要求和方法
    对于粉末样品一般要求粒度应小于300纳米,粒度较大时,会只能看到颗粒的轮廓,不能分析颗粒表面上的细节。
    纤维类样品得直径应最好小于200纳米。
    不论是纤维,粉末或高分子纳米球的样品都要在适当的溶液中做良好的分散,然后滴在或捞到铜网上的支撑膜上。
    对于特殊样品需要做特殊的制备,列如:切片,染色,离子减薄或复型处理。
    铜网和承载样品的支撑膜
    透射电子显微镜使用的铜网一般直径为2毫米,上面铳有许多微米大小的孔,在铜网上覆盖了一层很薄的火棉胶膜并在上面蒸镀了碳层以增加其膜的强度,被分析样品就承载在这种支撑膜上。
    如果在连续的火棉胶膜上再制出一些通透的孔,我们把这种支撑膜叫作“微筛”。高分辨分析时一般使用微筛来承载样品。

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