透射电镜(TEM).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,透射电镜（,TEM,）,透射电子显微镜,：,（英语：,Transmission electron microscope,，缩写,TEM,），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为,0.1,0.2nm,，放大倍数为几万百万倍，用于观察超微结构，即小于,0.2,微米、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。,JEM2010,透射电子显微镜,透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况：,1.,吸收像：当电子射到质量、,密,密度大的样品时，主要的成相作用是,散,射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理,2.,衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波,振,幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力，当出现,晶体缺陷,时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同，从而使衍射钵的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。,3.,相位像：当样品薄至,100A,以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略，成像来自于相位的变化。,原理,电子枪：,发射电子，由阴极、栅极、阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成,射线,束，经阳极电压加速后射向聚光镜，起到对电子束加速、加压的作用。,聚光镜：将电子束聚集，可用于控制照明强度和孔径角。,样品室：,放置待观察的样品，并装有倾转台，用以改变试样的角度，还有装配加,热,、冷却等设备。,物镜：,为放大率很高的短距透镜，作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像质量的关键。,中间镜：,为可变倍的弱透镜，作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流，可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。,透射镜：,为高倍的强透镜，用来放大中间像后在荧光屏上成像。此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像,TEM,组件,应用及特点,一：应用：透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收，故穿透力低，样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量，必须制备更薄的,超薄切片,，通常为,50,100nm,。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品，通常是挂预处理过的铜网上进行观察。图为超薄切片的制备,二：特点：以电子束作光源，电磁场作透镜。电子束波长与加速电压,(,通常,50120KV),成反比。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。分辨力,0.2nm,，放大倍数可达百万倍。,TEM,分析技术是以波长极短的电子束作照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨率（,1nm,）、高放大倍数的电子光学分析技术；用电镜（包括,TEM,）进行样品分析时，通常有两个目的：一个是获得高倍放大倍数的电子图像，另一个是得到电子衍射花样；,TEM,常用于研究纳米材料的结晶情况，观察纳米粒子的形貌、分散情况及测量和评估纳米粒子的粒径。是常用的纳米复合材料微观结构的表征技术之一。,显微镜原理对比图,应用举例,1.,元素分布分析,合金元素在,和,中的分布,利用微束技术对在,光学显微镜,下所选区域进行扫描分析，可获得元素的分布图（线分布、面分布、深度分布和断层），来比较研究元素的区域（或相）分布特征。这类分析称为元素分布分析。,应用举例,2.,微观形貌观察,镍基高温合金蠕变后的位错形貌,3.,电子衍射分析,应用举例,电子衍射原理与,X,射线衍射相似，是以满足（或基本满足）,1.,布拉格方程作为产生衍射的必要条件。,2.,所得的衍射花样在几何特征上也大致相似,.,