電子顯微鏡通常用于實(shí)驗(yàn)室，很多朋友在學(xué)校里應(yīng)該接觸過(guò)電子顯微鏡，但是你們真的了解電子顯微鏡嗎?為增進(jìn)大家對(duì)電子顯微鏡的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)電子顯微鏡的組成以及電子顯微鏡的參數(shù)予以介紹。如果你對(duì)電子顯微鏡具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、電子顯微鏡組成

電子顯微鏡，簡(jiǎn)稱電鏡，英文名Electron Microscope(簡(jiǎn)稱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，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。

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)稱于鏡筒軸線的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦，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。

樣品可以穩(wěn)定地放在樣品架上，此外往往還有可以用來(lái)改變樣品(如移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、加熱、降溫、拉長(zhǎng)等)的裝置。

探測(cè)器用來(lái)收集電子的信號(hào)或次級(jí)信號(hào)。

真空裝置用以保障顯微鏡內(nèi)的真空狀態(tài)，這樣電子在其路徑上不會(huì)被吸收或偏向，由機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵和真空閥門等構(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。

二、電子顯微鏡參數(shù)

1.分辨率

分辨能力是電子顯微鏡的重要指標(biāo)，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，即稱為該儀器的最高點(diǎn)分辨率：d=δ。顯然，分辨率越高，即d的數(shù)值(為長(zhǎng)度單位)愈小，則儀器所能分清被觀察物體的細(xì)節(jié)也就愈多愈豐富，也就是說(shuō)這臺(tái)儀器的分辨能力或分辨本領(lǐng)越強(qiáng)。分辨率與透過(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)。依據(jù)波粒二象性原理，高速的電子的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)短，而顯微鏡的分辨率受其使用的波長(zhǎng)的限制，因此電子顯微鏡的分辨率(0.2納米)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡的分辨率(200納米)。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。光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，而現(xiàn)代電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)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。

2.放大率

單就放大率(magnification)而言，是指被觀察物體經(jīng)電子顯微鏡放大后，在同一方向上像的長(zhǎng)度與物體實(shí)際長(zhǎng)度的比值。這是兩條直線的比值，有人將放大率理解為像與物的面積比，這是一種誤解，勢(shì)必引起概念上的混淆和計(jì)算方法與結(jié)果上的混亂。

以上便是此次小編帶來(lái)的電子顯微鏡相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)電子顯微鏡具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!