分析電子顯微鏡，電子顯微鏡的介紹

來(lái)源：整理時(shí)間：2024-10-30 16:16:31 編輯：智能門(mén)戶(hù) 手機(jī)版

1，電子顯微鏡的介紹

電子顯微鏡簡(jiǎn)稱(chēng)電鏡，英文名Electron Microscope（簡(jiǎn)稱(chēng)EM）經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的重要工具。

和光學(xué)顯微鏡及透射電鏡相比，掃描電鏡具有以下特點(diǎn)： (一) 能夠直接觀察樣品表面的結(jié)構(gòu)，樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。 (二) 樣品制備過(guò)程簡(jiǎn)單，不用切成薄片。 (三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn)，因此，可以從各種角度對(duì)樣品進(jìn)行觀察。 (四) 景深大，圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學(xué)顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。 (五) 圖象的放大范圍廣，分辨率也比較高。可放大十幾倍到幾十萬(wàn)倍，它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達(dá)3nm。 (六) 電子束對(duì)樣品的損傷與污染程度較小。 (七) 在觀察形貌的同時(shí)，還可利用從樣品發(fā)出的其他信號(hào)作微區(qū)成分分析。

電子顯微鏡的介紹

2，光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的主要區(qū)別有哪些

電子顯微鏡是以電子束為照明源，通過(guò)電子流對(duì)樣品的透射或反射及電磁透鏡的多級(jí)放大后在熒光屏上成像的大型儀器。光學(xué)顯微鏡則是利用可見(jiàn)光照明，將微小物體形成放大影像的光學(xué)儀器。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡主要有以下幾個(gè)方面的區(qū)別：1、照明源不同。電鏡所用的照明源是電子槍發(fā)出的電子流，而光鏡的照明源是可見(jiàn)光(日光或燈光)，由于電子流的波長(zhǎng)遠(yuǎn)短于光波波長(zhǎng)，故電鏡的放大及分辨率顯著地高于光鏡。2、透鏡不同。電鏡中起放大作用的物鏡是電磁透鏡(能在中央部位產(chǎn)生磁場(chǎng)的環(huán)形電磁線(xiàn)圈)，而光鏡的物鏡則是玻璃磨制而成的光學(xué)透鏡。電鏡中的電磁透鏡共有三組，分別與光鏡中聚光鏡、物鏡和目鏡的功能相當(dāng)。3、成像原理不同。在電鏡中，作用于被檢樣品的電子束經(jīng)電磁透鏡放大后打到熒光屏上成像或作用于感光膠片成像。其電子濃淡的差別產(chǎn)生的機(jī)理是，電子束作用于被檢樣品時(shí)，入射電子與物質(zhì)的原子發(fā)生碰撞產(chǎn)生散射，由于樣品不同部位對(duì)電子有不同散射度，故樣品電子像以濃淡呈現(xiàn)。而光鏡中樣品的物像以亮度差呈現(xiàn)，它是由被檢樣品的不同結(jié)構(gòu)吸收光線(xiàn)多少的不同所造成的。4、所用標(biāo)本制備方式不同，電鏡觀察所用組織細(xì)胞標(biāo)本的制備程序較復(fù)雜，技術(shù)難度和費(fèi)用都較高，在取材、固定、脫水和包埋等環(huán)節(jié)上需要特殊的試劑和操作，最后還需將包埋好的組織塊放人超薄切片機(jī)切成50～100nm厚的超薄標(biāo)本片。而光鏡觀察的標(biāo)本則一般置于載玻片上，如普通組織切片標(biāo)本、細(xì)胞涂片標(biāo)本、組織壓片標(biāo)本和細(xì)胞滴片標(biāo)本.

用光學(xué)的

光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡是兩種不同的顯微鏡，二者在定義上，分類(lèi)上，組成結(jié)構(gòu)上有區(qū)別。1、定義不同光學(xué)顯微鏡（英文Optical Microscope，簡(jiǎn)寫(xiě)OM）是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm，透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm，也就是說(shuō)透射電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了1000倍。2、分類(lèi)不同光學(xué)顯微鏡有多種分類(lèi)方法，按使用目鏡的數(shù)目可分為三目，雙目和單目顯微鏡；按圖像是否有立體感可分為立體視覺(jué)和非立體視覺(jué)顯微鏡；按觀察對(duì)像可分為生物和金相顯微鏡等；按光學(xué)原理可分為偏光，相襯和微分干涉對(duì)比顯微鏡等。電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。3、組成結(jié)構(gòu)不同顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個(gè)部件。廣義的說(shuō)也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。擴(kuò)展資料：光學(xué)顯微鏡的原理：顯微鏡是利用凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近處微小物體對(duì)眼睛的張角（視角大的物體在視網(wǎng)膜上成像大），用角放大率M表示它們的放大本領(lǐng)。參考資料來(lái)源：百度百科-光學(xué)顯微鏡參考資料來(lái)源：百度百科-電子顯微鏡

一、照明源不同1、電子顯微鏡所用的照明源是電子槍發(fā)出的電子流。2、而光學(xué)顯微鏡的照明源是可見(jiàn)光(日光或燈光)，由于電子流的波長(zhǎng)遠(yuǎn)短于光波波長(zhǎng)。故電子顯微鏡的放大及分辨率顯著地高于光鏡。二、透鏡不同1、電子顯微鏡中起放大作用的物鏡是電磁透鏡(能在中央部位產(chǎn)生磁場(chǎng)的環(huán)形電磁線(xiàn)圈)。2、而光學(xué)顯微鏡的物鏡則是玻璃磨制而成的光學(xué)透鏡。電子顯微鏡中的電磁透鏡共有三組，分別與光學(xué)顯微鏡中聚光鏡、物鏡和目鏡的功能相當(dāng)。三、成像原理不同1、在電子顯微鏡中，作用于被檢樣品的電子束經(jīng)電磁透鏡放大后打到熒光屏上成像或作用于感光膠片成像。其電子濃淡的差別產(chǎn)生的機(jī)理是，電子束作用于被檢樣品，入射電子與物質(zhì)的原子發(fā)生碰撞產(chǎn)生散射，由于樣品不同部位對(duì)電子有不同散射度，故樣品電子像以濃淡呈現(xiàn)。2、而光學(xué)顯微鏡中樣品的物像以亮度差呈現(xiàn)，它是由被檢樣品的不同結(jié)構(gòu)吸收光線(xiàn)多少的不同所造成的。四、分辨率1、光學(xué)顯微鏡因?yàn)楣獾母缮媾c衍射作用，分辨率只能局限于02-05um之間。2、電子顯微鏡因?yàn)椴捎秒娮邮鳛楣庠?，其分辨率可達(dá)到1-3nm之間。因此光學(xué)顯微鏡的組織觀察屬于微米級(jí)分析，電子顯微鏡的組織觀測(cè)屬于納米級(jí)分析。五、所用標(biāo)本制備方式不同1、電子顯微鏡觀察所用組織細(xì)胞標(biāo)本的制備程序較復(fù)雜，技術(shù)難度和費(fèi)用都較高，在取材、固定、脫水和包埋等環(huán)節(jié)上需要特殊的試劑和操作，最后還需將包埋好的組織塊放人超薄切片機(jī)切成50～100nm厚的超薄標(biāo)本片。2、而光鏡觀察的標(biāo)本則一般置于載玻片上，如普通組織切片標(biāo)本、細(xì)胞涂片標(biāo)本、組織壓片標(biāo)本和細(xì)胞滴片標(biāo)本?？蛇_(dá)到1000,000X。參考資料來(lái)源：百度百科-光學(xué)顯微鏡參考資料來(lái)源：百度百科-電子顯微鏡

光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的主要區(qū)別有哪些

3，電子顯微鏡的原理

電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的最小間距來(lái)表示。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)?，F(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。 1931年，德國(guó)的克諾爾和魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個(gè)電子透鏡改裝了一臺(tái)高壓示波器，并獲得了放大十幾倍的圖象，證實(shí)了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經(jīng)過(guò)魯斯卡的改進(jìn)，電子顯微鏡的分辨能力達(dá)到了50納米，約為當(dāng)時(shí)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的十倍，于是電子顯微鏡開(kāi)始受到人們的重視。到了二十世紀(jì)40年代，美國(guó)的希爾用消像散器補(bǔ)償電子透鏡的旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱(chēng)性，使電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)有了新的突破，逐步達(dá)到了現(xiàn)代水平。在中國(guó)，1958年研制成功透射式電子顯微鏡，其分辨本領(lǐng)為3納米，1979年又制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡。電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷。其他的問(wèn)題，如電子槍亮度和電子透鏡質(zhì)量的提高等問(wèn)題也有待繼續(xù)研究。分辨能力是電子顯微鏡的重要指標(biāo)，它與透過(guò)樣品的電子束入射錐角和波長(zhǎng)有關(guān)?？梢?jiàn)光的波長(zhǎng)約為300～700納米，而電子束的波長(zhǎng)與加速電壓有關(guān)。當(dāng)加速電壓為50～100千伏時(shí)，電子束波長(zhǎng)約為0.0053～0.0037納米。由于電子束的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，所以即使電子束的錐角僅為光學(xué)顯微鏡的1％，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光學(xué)顯微鏡。電子顯微鏡由鏡筒、真空系統(tǒng)和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子槍、電子透鏡、樣品架、熒光屏和照相機(jī)構(gòu)等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體；真空系統(tǒng)由機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵和真空閥門(mén)等構(gòu)成，并通過(guò)抽氣管道與鏡筒相聯(lián)接；電源柜由高壓發(fā)生器、勵(lì)磁電流穩(wěn)流器和各種調(diào)節(jié)控制單元組成。電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件，它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與玻璃凸透鏡使光束聚焦的作用相似，所以稱(chēng)為電子透鏡?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子槍是由鎢絲熱陰極、柵極和陰極構(gòu)成的部件。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與 X射線(xiàn)衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。投射式電子顯微鏡因電子束穿透樣品后，再用電子透鏡成像放大而得名。它的光路與光學(xué)顯微鏡相仿。在這種電子顯微鏡中，圖像細(xì)節(jié)的對(duì)比度是由樣品的原子對(duì)電子束的散射形成的。樣品較薄或密度較低的部分，電子束散射較少，這樣就有較多的電子通過(guò)物鏡光欄，參與成像，在圖像中顯得較亮。反之，樣品中較厚或較密的部分，在圖像中則顯得較暗。如果樣品太厚或過(guò)密，則像的對(duì)比度就會(huì)惡化，甚至?xí)蛭针娮邮哪芰慷粨p傷或破壞。透射式電子顯微鏡鏡筒的頂部是電子槍?zhuān)娮佑涉u絲熱陰極發(fā)射出、通過(guò)第一，第二兩個(gè)聚光鏡使電子束聚焦。電子束通過(guò)樣品后由物鏡成像于中間鏡上，再通過(guò)中間鏡和投影鏡逐級(jí)放大，成像于熒光屏或照相干版上。中間鏡主要通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)，放大倍數(shù)可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍；改變中間鏡的焦距，即可在同一樣品的微小部位上得到電子顯微像和電子衍射圖像。為了能研究較厚的金屬切片樣品，法國(guó)杜洛斯電子光學(xué)實(shí)驗(yàn)室研制出加速電壓為3500千伏的超高壓電子顯微鏡。掃描式電子顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖掃描式電子顯微鏡的電子束不穿過(guò)樣品，僅在樣品表面掃描激發(fā)出次級(jí)電子。放在樣品旁的閃爍晶體接收這些次級(jí)電子，通過(guò)放大后調(diào)制顯像管的電子束強(qiáng)度，從而改變顯像管熒光屏上的亮度。顯像管的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈與樣品表面上的電子束保持同步掃描，這樣顯像管的熒光屏就顯示出樣品表面的形貌圖像，這與工業(yè)電視機(jī)的工作原理相類(lèi)似。掃描式電子顯微鏡的分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數(shù)是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比，可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍。掃描式電子顯微鏡不需要很e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333234303666薄的樣品；圖像有很強(qiáng)的立體感；能利用電子束與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的次級(jí)電子、吸收電子和 X射線(xiàn)等信息分析物質(zhì)成分。掃描式電子顯微鏡的電子槍和聚光鏡與透射式電子顯微鏡的大致相同，但是為了使電子束更細(xì)，在聚光鏡下又增加了物鏡和消像散器，在物鏡內(nèi)部還裝有兩組互相垂直的掃描線(xiàn)圈。物鏡下面的樣品室內(nèi)裝有可以移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和傾斜的樣品臺(tái)。

電子顯微鏡的原理

4，光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡的區(qū)別高中生物

1、發(fā)展歷史不同光學(xué)顯微鏡的發(fā)展是電子顯微鏡發(fā)展的基礎(chǔ)。17世紀(jì)中葉，英國(guó)的羅伯特·胡克和荷蘭的列文虎克，都對(duì)顯微鏡的發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn)。1665年前后，胡克在顯微鏡中加入粗動(dòng)和微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、照明系統(tǒng)和承載標(biāo)本片的工作臺(tái)。這些部件經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，成為現(xiàn)代顯微鏡的基本組成部分。而電子顯微鏡的發(fā)展歷史較短，1926年漢斯·布什研制了第一個(gè)磁力電子透鏡。2、原理不同光學(xué)顯微鏡是利用凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸。而電子顯微鏡主要是利用二次電子信號(hào)成像來(lái)觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過(guò)電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生放大的效應(yīng)。3、組成不同光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個(gè)部件。廣義的說(shuō)也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。而電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。4、焦點(diǎn)不同光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的，而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié)，因此電子顯微鏡不像光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)。5、分辨率不同電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm，透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm，也就是說(shuō)透射電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了1000倍。參考資料來(lái)源：百度百科-光學(xué)顯微鏡參考資料來(lái)源：百度百科-電子顯微鏡

電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡的區(qū)別主要有以下四點(diǎn)：一、光源不同光學(xué)顯微鏡采用可見(jiàn)光作為光源，電子顯微鏡采用電子束作為光源。二、成像原理不同光學(xué)顯微鏡利用幾何光學(xué)成像原理進(jìn)行成像，電子顯微鏡利用高能量電子束轟擊樣品表面，激發(fā)出樣品表面的各種物理信號(hào)，再利用不同的信號(hào)探測(cè)器接受物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像信息。三、分辨率不同光學(xué)顯微鏡因?yàn)楣獾母缮媾c衍射作用，分辨率只能局限于0.2-0.5um之間。電子顯微鏡因?yàn)椴捎秒娮邮鳛楣庠?，其分辨率可達(dá)到1-3nm之間，因此光學(xué)顯微鏡的組織觀察屬于微米級(jí)分析，電子顯微鏡的組織觀測(cè)屬于納米級(jí)分析。四、景深不同一般光學(xué)顯微鏡的景深在2-3um之間，因此對(duì)樣品的表面光滑程度具有極高的要求，所以制樣過(guò)程相對(duì)比較復(fù)雜。電子顯微鏡電鏡的景深則可高達(dá)幾個(gè)毫米，因此對(duì)樣品表面的光滑程度幾何沒(méi)有任何要求，樣品制備比較簡(jiǎn)單。有些樣品幾乎無(wú)需制樣，體式顯微鏡雖然也具有比較大的景深。擴(kuò)展資料：電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)：電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。電子透鏡用來(lái)聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。一般使用的是磁透鏡，有時(shí)也有使用靜電透鏡的。它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與光學(xué)顯微鏡中的光學(xué)透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的，所以稱(chēng)為電子透鏡。光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的，而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié)，因此電子顯微鏡不像光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子源是一個(gè)釋放自由電子的陰極，柵極，一個(gè)環(huán)狀加速電子的陽(yáng)極構(gòu)成的。陰極和陽(yáng)極之間的電壓差必須非常高，一般在數(shù)千伏到3百萬(wàn)伏特之間。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。參考資料來(lái)源：百度百科-光學(xué)顯微鏡參考資料來(lái)源：百度百科-電子顯微鏡

一、儀器不同1、光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡（英文Optical Microscope，簡(jiǎn)寫(xiě)OM）是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。2、電子顯微鏡電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm，透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm，也就是說(shuō)透射電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了1000倍。二、分類(lèi)不同1、光學(xué)顯微鏡偏光顯微鏡（Polarizing microscope）是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡，在地質(zhì)學(xué)等理工科專(zhuān)業(yè)中有重要應(yīng)用。凡具有雙折射的物質(zhì)，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察，但有些則不可用，而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的必備儀器，可供廣大用戶(hù)做單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察。2、電子顯微鏡電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與X射線(xiàn)衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。三、組成不同1、光學(xué)顯微鏡顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個(gè)部件。廣義的說(shuō)也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。2、電子顯微鏡電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。參考資料來(lái)源：百度百科－光學(xué)顯微鏡參考資料來(lái)源：百度百科－電子顯微鏡

顯微鏡分光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡：現(xiàn)在的光學(xué)顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的最小極限達(dá)0.1微米，電子顯微鏡有與光學(xué)顯微鏡相似的基本結(jié)構(gòu)特征，但它有著比光學(xué)顯微鏡高得多的對(duì)物體的放大及分辨本領(lǐng)，它將電子流作為一種新的光源，使物體成像。高中生物學(xué)可以用光學(xué)顯微鏡看到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞，染色體，線(xiàn)粒體，葉綠體

光學(xué)的放大倍數(shù)有限，細(xì)胞中只能觀察到細(xì)胞核，細(xì)胞膜等。電鏡是用電子來(lái)作為工具，通過(guò)電子與物體衍射作用工作，所以能觀察到更細(xì)微的結(jié)構(gòu)，比如所謂的亞顯微結(jié)構(gòu)，像是細(xì)胞器電子顯微鏡可以看到而光學(xué)顯微鏡無(wú)法看到。

光學(xué)顯微鏡下：葉綠體、液泡，通過(guò)質(zhì)壁分離看見(jiàn)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜，通過(guò)染色劑染色可以看見(jiàn)染色體、線(xiàn)粒體（健那綠）電子顯微鏡下：亞顯微結(jié)構(gòu)都能看見(jiàn)，高中必修一教材中出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖中的所有結(jié)構(gòu)都能看見(jiàn)。如細(xì)胞膜上的磷脂雙分子層、蛋白質(zhì)等，細(xì)胞質(zhì)中的各種細(xì)胞器，以及細(xì)胞核中的核仁、核膜、核孔等。

5，光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡有什么不同

光學(xué)顯微鏡的組成結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微鏡一般由載物臺(tái)、聚光照明系統(tǒng)、物鏡，目鏡和調(diào)焦機(jī)構(gòu)組成。載物臺(tái)用于承放被觀察的物體。利用調(diào)焦旋鈕可以驅(qū)動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)，使載物臺(tái)作粗調(diào)和微調(diào)的升降運(yùn)動(dòng)，使被觀察物體調(diào)焦清晰成象。它的上層可以在水平面內(nèi)沿作精密移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，一般都把被觀察的部位調(diào)放到視場(chǎng)中心。聚光照明系統(tǒng)由燈源和聚光鏡構(gòu)成，聚光鏡的功能是使更多的光能集中到被觀察的部位。照明燈的光譜特性必須與顯微鏡的接收器的工作波段相適應(yīng)。物鏡位于被觀察物體附近，是實(shí)現(xiàn)第一級(jí)放大的鏡頭。在物鏡轉(zhuǎn)換器上同時(shí)裝著幾個(gè)不同放大倍率的物鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器就可讓不同倍率的物鏡進(jìn)入工作光路，物鏡的放大倍率通常為5～100倍。物鏡是顯微鏡中對(duì)成象質(zhì)量?jī)?yōu)劣起決定性作用的光學(xué)元件。常用的有能對(duì)兩種顏色的光線(xiàn)校正色差的消色差物鏡；質(zhì)量更高的還有能對(duì)三種色光校正色差的復(fù)消色差物鏡；能保證物鏡的整個(gè)像面為平面，以提高視場(chǎng)邊緣成像質(zhì)量的平像場(chǎng)物鏡。高倍物鏡中多采用浸液物鏡，即在物鏡的下表面和標(biāo)本片的上表面之間填充折射率為1.5左右的液體，它能顯著的提高顯微觀察的分辨率。目鏡是位于人眼附近實(shí)現(xiàn)第二級(jí)放大的鏡頭，鏡放大倍率通常為5～20倍。按照所能看到的視場(chǎng)大小，目鏡可分為視場(chǎng)較小的普通目鏡，和視場(chǎng)較大的大視場(chǎng)目鏡(或稱(chēng)廣角目鏡)兩類(lèi)。載物臺(tái)和物鏡兩者必須能沿物鏡光軸方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦，獲得清晰的圖像。用高倍物鏡工作時(shí)，容許的調(diào)焦范圍往往小于微米，所以顯微鏡必須具備極為精密的微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)。顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率，顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區(qū)分的兩個(gè)物點(diǎn)的最小間距。分辨率和放大倍率是兩個(gè)不同的但又互有聯(lián)系的概念。當(dāng)選用的物鏡數(shù)值孔徑不夠大，即分辨率不夠高時(shí)，顯微鏡不能分清物體的微細(xì)結(jié)構(gòu)，此時(shí)即使過(guò)度地增大放大倍率，得到的也只能是一個(gè)輪廓雖大但細(xì)節(jié)不清的圖像，稱(chēng)為無(wú)效放大倍率。反之如果分辨率已滿(mǎn)足要求而放大倍率不足，則顯微鏡雖已具備分辨的能力，但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見(jiàn)。所以為了充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力，應(yīng)使數(shù)值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。聚光照明系統(tǒng)是對(duì)顯微鏡成像性能有較大影響，但又是易于被使用者忽視的環(huán)節(jié)。它的功能是提供亮度足夠且均勻的物面照明。聚光鏡發(fā)來(lái)的光束應(yīng)能保證充滿(mǎn)物鏡孔徑角，否則就不能充分利用物鏡所能達(dá)到的最高分辨率。為此目的，在聚光鏡中設(shè)有類(lèi)似照相物鏡中的，可以調(diào)節(jié)開(kāi)孔大小的可變孔徑光闌，用來(lái)調(diào)節(jié)照明光束孔徑，以與物鏡孔徑角匹配。改變照明方式，可以獲得亮背景上的暗物點(diǎn)(稱(chēng)亮視場(chǎng)照明)或暗背景上的亮物點(diǎn)(稱(chēng)暗視場(chǎng)照明)等不同的觀察方式，以便在不同情況下更好地發(fā)現(xiàn)和觀察微細(xì)結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的最小間距來(lái)表示。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)?，F(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。1931年，德國(guó)的克諾爾和魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個(gè)電子透鏡改裝了一臺(tái)高壓示波器，并獲得了放大十幾倍的圖象，證實(shí)了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經(jīng)過(guò)魯斯卡的改進(jìn)，電子顯微鏡的分辨能力達(dá)到了50納米，約為當(dāng)時(shí)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的十倍，于是電子顯微鏡開(kāi)始受到人們的重視。到了二十世紀(jì)40年代，美國(guó)的希爾用消像散器補(bǔ)償電子透鏡的旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱(chēng)性，使電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)有了新的突破，逐步達(dá)到了現(xiàn)代水平。在中國(guó)，1958年研制成功透射式電子顯微鏡，其分辨本領(lǐng)為3納米，1979年又制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡。電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷。其他的問(wèn)題，如電子槍亮度和電子透鏡質(zhì)量的提高等問(wèn)題也有待繼續(xù)研究。分辨能力是電子顯微鏡的重要指標(biāo)，它與透過(guò)樣品的電子束入射錐角和波長(zhǎng)有關(guān)。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為300～700納米，而電子束的波長(zhǎng)與加速電壓有關(guān)。當(dāng)加速電壓為50～100千伏時(shí)，電子束波長(zhǎng)約為0.0053～0.0037納米。由于電子束的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，所以即使電子束的錐角僅為光學(xué)顯微鏡的1％，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光學(xué)顯微鏡。電子顯微鏡由鏡筒、真空系統(tǒng)和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子槍、電子透鏡、樣品架、熒光屏和照相機(jī)構(gòu)等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體；真空系統(tǒng)由機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵和真空閥門(mén)等構(gòu)成，并通過(guò)抽氣管道與鏡筒相聯(lián)接；電源柜由高壓發(fā)生器、勵(lì)磁電流穩(wěn)流器和各種調(diào)節(jié)控制單元組成。電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件，它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與玻璃凸透鏡使光束聚焦的作用相似，所以稱(chēng)為電子透鏡?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子槍是由鎢絲熱陰極、柵極和陰極構(gòu)成的部件。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與 X射線(xiàn)衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。投射式電子顯微鏡因電子束穿透樣品后，再用電子透鏡成像放大而得名。它的光路與光學(xué)顯微鏡相仿。在這種電子顯微鏡中，圖像細(xì)節(jié)的對(duì)比度是由樣品的原子對(duì)電子束的散射形成的。樣品較薄或密度較低的部分，電子束散射較少，這樣就有較多的電子通過(guò)物鏡光欄，參與成像，在圖像中顯得較亮。反之，樣品中較厚或較密的部分，在圖像中則顯得較暗。如果樣品太厚或過(guò)密，則像的對(duì)比度就會(huì)惡化，甚至?xí)蛭针娮邮哪芰慷粨p傷或破壞。透射式電子顯微鏡鏡筒的頂部是電子槍?zhuān)娮佑涉u絲熱陰極發(fā)射出、通過(guò)第一，第二兩個(gè)聚光鏡使電子束聚焦。電子束通過(guò)樣品后由物鏡成像于中間鏡上，再通過(guò)中間鏡和投影鏡逐級(jí)放大，成像于熒光屏或照相干版上。中間鏡主要通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)，放大倍數(shù)可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍；改變中間鏡的焦距，即可在同一樣品的微小部位上得到電子顯微像和電子衍射圖像。為了能研究較厚的金屬切片樣品，法國(guó)杜洛斯電子光學(xué)實(shí)驗(yàn)室研制出加速電壓為3500千伏的超高壓電子顯微鏡。掃描式電子顯微鏡的電子束不穿過(guò)樣品，僅在樣品表面掃描激發(fā)出次級(jí)電子。放在樣品旁的閃爍晶體接收這些次級(jí)電子，通過(guò)放大后調(diào)制顯像管的電子束強(qiáng)度，從而改變顯像管熒光屏上的亮度。顯像管的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈與樣品表面上的電子束保持同步掃描，這樣顯像管的熒光屏就顯示出樣品表面的形貌圖像，這與工業(yè)電視機(jī)的工作原理相類(lèi)似。掃描式電子顯微鏡的分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數(shù)是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比，可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍。掃描式電子顯微鏡不需要很薄的樣品；圖像有很強(qiáng)的立體感；能利用電子束與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的次級(jí)電子、吸收電子和 X射線(xiàn)等信息分析物質(zhì)成分。掃描式電子顯微鏡的電子槍和聚光鏡與透射式電子顯微鏡的大致相同，但是為了使電子束更細(xì)，在聚光鏡下又增加了物鏡和消像散器，在物鏡內(nèi)部還裝有兩組互相垂直的掃描線(xiàn)圈。物鏡下面的樣品室內(nèi)裝有可以移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和傾斜的樣品臺(tái)。

原發(fā)布者:happywudeping光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的區(qū)別電子顯微鏡電子顯微鏡是以電子束為照明源，通過(guò)電子流對(duì)樣品的透射或反射及電磁透鏡的多級(jí)放大后在熒光屏上成像的大型儀器。光學(xué)顯微鏡利用可見(jiàn)光照明，將微小物體形成放大影像的光學(xué)儀器。概括起來(lái)，電鏡與光鏡主要有以下幾個(gè)方面的區(qū)別：（1）照明源不同:電鏡所用的照明源是電子槍發(fā)出的電子流，而光鏡的照明源是可見(jiàn)光(日光或燈光)，由于電子流的波長(zhǎng)遠(yuǎn)短于光波波長(zhǎng)，故電鏡的放大及分辨率顯著地高于光鏡。（2）透鏡不同:電鏡中起放大作用的物鏡是電磁透鏡(能在中央部位產(chǎn)生磁場(chǎng)的環(huán)形電磁線(xiàn)圈)，而光鏡的物鏡則是玻璃磨制而成的光學(xué)透鏡。電鏡中的電磁透鏡共有三組，分別與光鏡中聚光鏡、物鏡和目鏡的功能相當(dāng)。（3）成像原理不同:在電鏡中，作用于被檢樣品的電子束經(jīng)電磁透鏡放大后打到熒光屏上成像或作用于感光膠片成像。其電子濃淡的差別產(chǎn)生的機(jī)理是，電子束作用于被檢樣品時(shí)，入射電子與物質(zhì)的原子發(fā)生碰撞產(chǎn)生散射，由于樣品不同部位對(duì)電子有不同散射度，故樣品電子像以濃淡呈現(xiàn)。而光鏡中樣品的物像以亮度差呈現(xiàn)，它是由被檢樣品的不同結(jié)構(gòu)吸收光線(xiàn)多少的不同所造成的。（4）分辨率：光學(xué)顯微鏡因?yàn)楣獾母缮媾c衍射作用，分辨率只能局限于02-05um之間。電子顯微鏡因?yàn)椴捎秒娮邮鳛楣庠?，其分辨率可達(dá)到1-3nm之間，因此光學(xué)顯微鏡的組織觀察屬于微米級(jí)分析，電子顯微鏡的組織觀測(cè)屬于納米級(jí)分析。（5）景深：

用光學(xué)的

6，電子顯微鏡成像原理

一、透射電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況：1、吸收像：當(dāng)電子射到質(zhì)量、密度大的樣品時(shí)，主要的成相作用是散射作用。樣品上質(zhì)量厚度大的地方對(duì)電子的散射角大，通過(guò)的電子較少，像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基于這種原理。2、衍射像：電子束被樣品衍射后，樣品不同位置的衍射波振幅分布對(duì)應(yīng)于樣品中晶體各部分不同的衍射能力，當(dāng)出現(xiàn)晶體缺陷時(shí)，缺陷部分的衍射能力與完整區(qū)域不同，從而使衍射波的振幅分布不均勻，反映出晶體缺陷的分布。3、相位像：當(dāng)樣品薄至100?以下時(shí)，電子可以穿過(guò)樣品，波的振幅變化可以忽略，成像來(lái)自于相位的變化。二、掃描電子顯微鏡成像原理掃描電子顯微鏡通過(guò)用聚焦電子束掃描樣品的表面來(lái)產(chǎn)生樣品表面的圖像。電子與樣品中的原子相互作用，產(chǎn)生包含關(guān)于樣品的表面測(cè)繪學(xué)形貌和組成的信息的各種信號(hào)。電子束通常以光柵掃描圖案掃描，并且光束的位置與檢測(cè)到的信號(hào)組合以產(chǎn)生圖像。掃描電子顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)分辨率優(yōu)于1納米。樣品可以在高真空，低真空，濕條件（用環(huán)境掃描電子顯微鏡）以及寬范圍的低溫或高溫下觀察到。最常見(jiàn)的掃描電子顯微鏡模式是檢測(cè)由電子束激發(fā)的原子發(fā)射的二次電子?？梢詸z測(cè)的二次電子的數(shù)量，取決于樣品測(cè)繪學(xué)形貌，以及取決于其他因素。通過(guò)掃描樣品并使用特殊檢測(cè)器收集被發(fā)射的二次電子，創(chuàng)建了顯示表面的形貌的圖像。它還可能產(chǎn)生樣品表面的高分辨率圖像，且圖像呈三維，鑒定樣品的表面結(jié)構(gòu)。擴(kuò)展資料：在使用透視電子顯微鏡觀察生物樣品前樣品必須被預(yù)先處理。隨不同研究要求的需要科學(xué)家使用不同的處理方法。1、固定：為了盡量保存樣本的原樣使用戊二醛來(lái)硬化樣本和使用鋨酸來(lái)染色脂肪。2、冷固定：將樣本放在液態(tài)的乙烷中速凍，這樣水不會(huì)結(jié)晶，而形成非晶體的冰。這樣保存的樣品損壞比較小，但圖像的對(duì)比度非常低。3、脫干：使用乙醇和丙酮來(lái)取代水。4、墊入：樣本被墊入后可以分割。5、分割：將樣本使用金剛石刃切成薄片。6、染色：重的原子如鉛或鈾比輕的原子散射電子的能力高，因此可被用來(lái)提高對(duì)比度。

電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)：電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。電子透鏡用來(lái)聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。一般使用的是磁透鏡，有時(shí)也有使用靜電透鏡的。它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與光學(xué)顯微鏡中的光學(xué)透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的，所以稱(chēng)為電子透鏡。光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的，而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié)，因此電子顯微鏡不象光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子源是一個(gè)釋放自由電子的陰極，柵極，一個(gè)環(huán)狀加速電子的陽(yáng)極構(gòu)成的。陰極和陽(yáng)極之間的電壓差必須非常高，一般在數(shù)千伏到3百萬(wàn)伏特之間。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡結(jié)構(gòu)圖：掃描式電子顯微鏡結(jié)構(gòu)圖：透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與X射線(xiàn)衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。

電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的最小間距來(lái)表示。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)。現(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。 1931年，德國(guó)的克諾爾和魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個(gè)電子透鏡改裝了一臺(tái)高壓示波器，并獲得了放大十幾倍的圖象，證實(shí)了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經(jīng)過(guò)魯斯卡的改進(jìn)，電子顯微鏡的分辨能力達(dá)到了50納米，約為當(dāng)時(shí)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的十倍，于是電子顯微鏡開(kāi)始受到人們的重視。到了二十世紀(jì)40年代，美國(guó)的希爾用消像散器補(bǔ)償電子透鏡的旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱(chēng)性，使電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)有了新的突破，逐步達(dá)到了現(xiàn)代水平。在中國(guó)，1958年研制成功透射式電子顯微鏡，其分辨本領(lǐng)為3納米，1979年又制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡。電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷。其他的問(wèn)題，如電子槍亮度和電子透鏡質(zhì)量的提高等問(wèn)題也有待繼續(xù)研究。分辨能力是電子顯微鏡的重要指標(biāo)，它與透過(guò)樣品的電子束入射錐角和波長(zhǎng)有關(guān)。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為300～700納米，而電子束的波長(zhǎng)與加速電壓有關(guān)。當(dāng)加速電壓為50～100千伏時(shí)，電子束波長(zhǎng)約為0.0053～0.0037納米。由于電子束的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，所以即使電子束的錐角僅為光學(xué)顯微鏡的1％，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光學(xué)顯微鏡。電子顯微鏡由鏡筒、真空系統(tǒng)和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子槍、電子透鏡、樣品架、熒光屏和照相機(jī)構(gòu)等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體；真空系統(tǒng)由機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵和真空閥門(mén)等構(gòu)成，并通過(guò)抽氣管道與鏡筒相聯(lián)接；電源柜由高壓發(fā)生器、勵(lì)磁電流穩(wěn)流器和各種調(diào)節(jié)控制單元組成。電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件，它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與玻璃凸透鏡使光束聚焦的作用相似，所以稱(chēng)為電子透鏡?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子槍是由鎢絲熱陰極、柵極和陰極構(gòu)成的部件。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發(fā)射式電子顯微鏡等。透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細(xì)微物質(zhì)結(jié)構(gòu)；掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與 X射線(xiàn)衍射儀或電子能譜儀相結(jié)合，構(gòu)成電子微探針，用于物質(zhì)成分分析；發(fā)射式電子顯微鏡用于自發(fā)射電子表面的研究。投射式電子顯微鏡因電子束穿透樣品后，再用電子透鏡成像放大而得名。它的光路與光學(xué)顯微鏡相仿。在這種電子顯微鏡中，圖像細(xì)節(jié)的對(duì)比度是由樣品的原子對(duì)電子束的散射形成的。樣品較薄或密度較低的部分，電子束散射較少，這樣就有較多的電子通過(guò)物鏡光欄，參與成像，在圖像中顯得較亮。反之，樣品中較厚或較密的部分，在圖像中則顯得較暗。如果樣品太厚或過(guò)密，則像的對(duì)比度就會(huì)惡化，甚至?xí)蛭针娮邮哪芰慷粨p傷或破壞。透射式電子顯微鏡鏡筒的頂部是電子槍?zhuān)娮佑涉u絲熱陰極發(fā)射出、通過(guò)第一，第二兩個(gè)聚光鏡使電子束聚焦。電子束通過(guò)樣品后由物鏡成像于中間鏡上，再通過(guò)中間鏡和投影鏡逐級(jí)放大，成像于熒光屏或照相干版上。中間鏡主要通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)，放大倍數(shù)可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍；改變中間鏡的焦距，即可在同一樣品的微小部位上得到電子顯微像和電子衍射圖像。為了能研究較厚的金屬切片樣品，法國(guó)杜洛斯電子光學(xué)實(shí)驗(yàn)室研制出加速電壓為3500千伏的超高壓電子顯微鏡。掃描式電子顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖掃描式電子顯微鏡的電子束不穿過(guò)樣品，僅在樣品表面掃描激發(fā)出次級(jí)電子。放在樣品旁的閃爍晶體接收這些次級(jí)電子，通過(guò)放大后調(diào)制顯像管的電子束強(qiáng)度，從而改變顯像管熒光屏上的亮度。顯像管的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈與樣品表面上的電子束保持同步掃描，這樣顯像管的熒光屏就顯示出樣品表面的形貌圖像，這與工業(yè)電視機(jī)的工作原理相類(lèi)似。掃描式電子顯微鏡的分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數(shù)是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比，可從幾十倍連續(xù)地變化到幾十萬(wàn)倍。掃描式電子顯微鏡不需要很薄的樣品；圖像有很強(qiáng)的立體感；能利用電子束與物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生的次級(jí)電子、吸收電子和 X射線(xiàn)等信息分析物質(zhì)成分。掃描式電子顯微鏡的電子槍和聚光鏡與透射式電子顯微鏡的大致相同，但是為了使電子束更細(xì)，在聚光鏡下又增加了物鏡和消像散器，在物鏡內(nèi)部還裝有兩組互相垂直的掃描線(xiàn)圈。物鏡下面的樣品室內(nèi)裝有可以移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和傾斜的樣品臺(tái)。

電子顯微鏡(TEM)與投射式光學(xué)顯微鏡的原理很相近，它們的光源、透鏡雖不相同，但照放大和成像的方式卻完全一致。透射電鏡，通常采用熱陰極電子槍來(lái)獲得電子束作為照明源。熱陰極發(fā)射的電子，在陽(yáng)極加速電壓的作用下，高速地穿過(guò)陽(yáng)極孔，然后被聚光鏡會(huì)聚成具有一定直徑的束斑照到樣品上。這種具有一定能量的電子束與樣品發(fā)生作用。產(chǎn)生反映樣品微區(qū)的厚度、平均原子序數(shù)、晶體結(jié)構(gòu)或位向差別的多種信息。透過(guò)樣品的電子束強(qiáng)度，其取決于這些信息，經(jīng)過(guò)物鏡聚焦放大在其平面上形成一幅反映這些信息的透射電子像，經(jīng)過(guò)中間鏡和投影鏡進(jìn)一步放大。在熒光屏上得到三級(jí)放大的最終電子圖像，還可將其記錄在電子感光板或膠卷上。擴(kuò)展資料：電子顯微鏡電子顯微鏡，簡(jiǎn)稱(chēng)電鏡，英文名Electron Microscope（簡(jiǎn)稱(chēng)EM），經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展已成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可缺少的重要工具。電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是建立在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)之上的，光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm，透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm。電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。電子透鏡用來(lái)聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。一般使用的是磁透鏡，有時(shí)也有使用靜電透鏡的。它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線(xiàn)的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線(xiàn)彎曲形成聚焦，其作用與光學(xué)顯微鏡中的光學(xué)透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的，所以稱(chēng)為電子透鏡。光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的，而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié)，因此電子顯微鏡不像光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線(xiàn)圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子源是一個(gè)釋放自由電子的陰極，柵極，一個(gè)環(huán)狀加速電子的陽(yáng)極構(gòu)成的。陰極和陽(yáng)極之間的電壓差必須非常高，一般在數(shù)千伏到3百萬(wàn)伏特之間。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。參考資料：搜狗百科電子顯微鏡

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