电子显微镜的用法电子显微镜有什么缺点

2017-05-12

电子显微镜的用法

固定：为了尽量保存样本的原样使用戊二醛来硬化样本和使用锇酸来染色脂肪。

冷固定：将样本放在液态的乙烷中速冻，这样水不会结晶，而形成非晶体的冰。这样保存的样品损坏比较小，但图像的对比度非常低。

脱干：使用乙醇和丙酮来取代水。

垫入：样本被垫入后可以分割。

分割：将样本使用金刚石刃切成薄片。

染色：重的原子如铅或铀比轻的原子散射电子的能力高，因此可被用来提高对比度。

使用透视电子显微镜观察金属前样本要被切成非常薄的薄片(约0、1毫米)，然后使用电解擦亮继续使得金属变薄，最后在样本中心往往形成一个洞，电子可以在这个洞附近穿过那里非常薄的金属。无法使用电解擦亮的金属或不导电或导电性能不好的物质如硅等一般首先被用机械方式磨薄后使用离子打击的方法继续加工。为防止不导电的样品在扫描电子显微镜中积累静电它们的表面必须覆盖一层导电层。

电子显微镜的组成

电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。

镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。

电子透镜用来聚焦电子，是电子显微镜镜筒中最重要的部件。一般使用的是磁透镜，有时也有使用静电透镜的。它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦，其作用与光学显微镜中的光学透镜(凸透镜)使光束聚焦的作用是一样的，所以称为电子透镜。光学透镜的焦点是固定的，而电子透镜的焦点可以被调节，因此电子显微镜不象光学显微镜那样有可以移动的透镜系统。现代电子显微镜大多采用电磁透镜，由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。电子源是一个释放自由电子的阴极，栅极，一个环状加速电子的阳极构成的。阴极和阳极之间的电压差必须非常高，一般在数千伏到3百万伏特之间。它能发射并形成速度均匀的电子束，所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。

样品可以稳定地放在样品架上，此外往往还有可以用来改变样品(如移动、转动、加热、降温、拉长等)的装置。

探测器用来收集电子的信号或次级信号。

真空装置用以保障显微镜内的真空状态，这样电子在其路径上不会被吸收或偏向，由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接。

电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。

电子显微镜的缺点

1、在电子显微镜中样本必须在真空中观察，因此无法观察活样本。随着技术的进步，环境扫描电镜将逐渐实现直接对活样本的观察;

2、在处理样本时可能会产生样本本来没有的结构，这加剧了此后分析图像的难度;

3、由于电子散射能力极强，容易发生二次衍射等;

4、由于为三维物体的二维平面投影像，有时像不唯一;

5、由于透射电子显微镜只能观察非常薄的样本，而有可能物质表面的结构与物质内部的结构不同;

6、超薄样品(100纳米以下)，制样过程复杂、困难，制样有损伤;

7、电子束可能通过碰撞和加热破坏样本;

8、此外电子显微镜购买和维护的价格都比较高。

电子显微镜的用法电子显微镜有什么缺点

相关话题