透射電鏡基本構(gòu)造與光學(xué)顯微鏡相似,主要由光源、物鏡和投影鏡三部分組成,只不過(guò)用電子束代替光束,用磁透鏡代替玻璃透鏡。光源由電子槍和一或兩個(gè)聚光鏡組成,其作用是得到具有確定能量的高亮度的聚焦電子束。
透鏡的成像作用可以分為兩個(gè)過(guò)程:第一個(gè)過(guò)程是平行電子束遭到物的散射作用而分裂成為各級(jí)衍射譜,即由物變換到衍射的過(guò)程;第二個(gè)過(guò)程是各級(jí)衍射譜經(jīng)過(guò)干涉重新在像平面上會(huì)聚成諸像點(diǎn),即由衍射重新變換到物(像是放大了的物)的過(guò)程。晶體對(duì)于電子束就是一個(gè)三維光柵。
透射電鏡(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
影響TEM的三要素:分辨率,放大倍數(shù),襯度
1、分辨率
大孔徑角的磁透鏡,100KV時(shí),分辨率可達(dá)0.005nm。實(shí)際TEM只能達(dá)到0.1-0.2nm,這是由于透鏡的固有像差造成的。提高加速電壓可以提高分辨率。已有300KV以上的商品高壓(或超高壓)電鏡,高壓不僅提高了分辨率,而且允許樣品有較大的厚度,推遲了樣品受電子束損傷的時(shí)間,因而對(duì)高分子的研究很有用。但高加速電壓意味著大的物鏡,500KV時(shí)物鏡直徑45-50cm。對(duì)高分子材料的研究所適合的加速電壓,最好在250KV左右。
2、放大倍數(shù)
電鏡最大的放大倍數(shù)等于肉眼分辨率(約0.2mm)除以電鏡的分辨率0.2nm,因而在106數(shù)量級(jí)以上。
3、襯度
a.樣品越厚,圖像越暗;
b.原于序數(shù)越大,圖像越暗;
c.密度越大,圖像越暗;
其中,密度的影響最重要,因?yàn)楦叻肿拥慕M成中原于序數(shù)差別不大,所以樣品排列緊密程度的差別是其反差的主要來(lái)源。















