透射电子显微镜.ppt

第九章透射电子显微镜
【教学内容】
1. 透射电子显微镜的构造与成像原理;
2. 透射电镜图像的成像过程;
3. 透射电镜主要性能;
4. 表面复型技术;
【重点掌握内容】
1. 透射电子显微镜构造;
2. 表面复型技术;
3. 复型电子显微镜图像的分析;
【教学难点】
表面复型技术
一. 透射电镜的结构原理
日本日立公司H-700电子显微镜,配有双倾台,并带有7010扫描附件和EDAX9100能谱。该仪器不但适合于医学、化学、微生物等方面的研究,由于加速电压高,更适合于金属材料、矿物及高分子材料的观察与结构分析,并能配合能谱进行微区成份分析。
分辨率:
加速电压:75KV-200KV
放大倍数:25万倍
能谱仪:EDAX-9100
扫描附件:S7010
CM200-FEG场发射枪电镜
JEM-2010透射电镜
加速电压20KV、40KV、80KV、 160KV、200KV
可连续设置加速电压
晶格分辨率 Å
点分辨率 Å
最小电子束直径1nm
能量分辨率约1ev
倾转角度α=±20度         β=±25度
加速电压200KV
LaB6灯丝
点分辨率 Å
Philips CM12透射电镜
CEISS902电镜
加速电压20KV、40KV、60KV、80KV、100KV、120KV
LaB6或W灯丝
晶格分辨率 Å
点分辨率 Å
最小电子束直径约2nm;
倾转角度α=±20度        β=±25度
加速电压50KV、80KV
W灯丝
顶插式样品台

倾转角度α=±60度
EM420透射电子显微镜
加速电压20KV、40KV、60KV、
80KV、100KV、120KV
晶格分辨率 Å
点分辨率 Å
最小电子束直径约2nm
倾转角度α=±60度         β=±30度
(一) 照明系统
组成:由电子枪、聚光镜(1、2级)和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
作用:提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度高、束斑小、束流稳定的照明源。为满足明场和暗场成像需要,照明束可在20-30范围内倾斜。
1. 电子枪
作用是发射并加速电子,并会聚成交叉点。
目前电子显微镜使用的电子源有两类:
热电子源——加热时产生电子,W丝,LaB6
场发射源——在强电场作用下产生电子
热阴极电子源电子枪的结构如右图所示,形成自偏压回路,栅极和阴极之间存在数百伏的电位差。电子束在栅极和阳极间会聚为尺寸为d0的交叉点,通常为几十um。栅极的作用:限制和稳定电流。
2. 聚光镜
从电子枪发射出的电子束,束斑尺寸大,相干性差,平行度差,为此,需进一步会聚成近似平行的照明来,这个任务由聚光镜实现,通常有两级聚光镜来聚焦。如右图。
C1—强磁透镜,
C2—弱磁透镜,长焦,小α。
为了调整束斑大小还在C2聚光镜下装一个聚光镜光阑。通常经二级聚光后可获得Num的电子束斑。
为了减小像散,在C2下还要装一个消像散器,以校正磁场成轴对称性的。
电子枪还可以倾斜2—30,以实现中心磁场成像。