透射電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況:
吸收像:當電子射到質(zhì)量、密度大的樣品時,主要的成相作用是散射作用。樣品上質(zhì)量厚度大的地方對電子的散射角大,通過的電子較少,像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基于這種原理。
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應于樣品中晶體各部分不同的衍射能力,當出現(xiàn)晶體缺陷時,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。
相位像:當樣品薄至100?以下時,自噬體透射電鏡測試服務,電子可以穿過樣品,波的振幅變化可以忽略,成像來自于相位的變化。
觀察樣品的景深大,視場大,圖像富有立體感,可直接觀察起伏較大的粗糙表面和試樣凹凸不平的金屬斷口象等,使人具有親臨微觀世界現(xiàn)場之感。
樣品制備簡單,只要將塊狀或粉末狀的樣品稍加處理或不處理,就可直接放到掃描電鏡中進行觀察,因而更接近于物質(zhì)的自然狀態(tài)。
可以通過電子學方法有效地控制和改善圖像質(zhì)量,如亮度及反差自動保持,試樣傾斜角度校正,圖象旋轉(zhuǎn),或通過Y調(diào)制改善圖象反差的寬容度,以及圖象各部分亮暗適中。采用雙放大倍數(shù)裝置或圖象選擇器,可在熒光屏上同時觀察放大倍數(shù)不同的圖象。
TEM系統(tǒng)由以下幾部分組成
電子:發(fā)射電子,由陰極、柵極、陽極組成。陰極管發(fā)射的電子通過柵極上的小孔形成射線束,經(jīng)陽極電壓加速后射向聚光鏡,起到對電子束加速、加壓的作用。
聚光鏡:將電子束聚集,可用已控制照明強度和孔徑角。
樣品室:放置待觀察的樣品,并裝有傾轉(zhuǎn)臺,用以改變試樣的角度,還有裝配加熱、冷卻等設備。
物鏡:為放大率很高的短距透鏡,作用是放大電子像。物鏡是決定透射電子顯微鏡分辨能力和成像質(zhì)量的關鍵。
中間鏡:為可變倍的弱透鏡,作用是對電子像進行二次放大。通過調(diào)節(jié)中間鏡的電流,可選擇物體的像或電子衍射圖來進行放大。
透射鏡:為高倍的強透鏡,用來放大中間像后在熒光屏上成像。此外還有二級真空泵來對樣品室抽真空、照相裝置用以記錄影像。
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