北航材料現(xiàn)代研究方法電子顯微鏡(已修改)
2025-01-07 02:54 本頁面
【正文】 電子顯微鏡 光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng) L：透鏡 D：光闌 α ：透鏡對物點(diǎn)張角的一半。 ? 愛瑞（ Airy）斑：由于衍射效應(yīng)，一個(gè)發(fā)光物點(diǎn)的像是一個(gè)一定尺寸的亮斑和周圍幾個(gè)亮環(huán)。一般將亮環(huán)忽略不計(jì)，中央亮斑為物點(diǎn)的像，稱為愛瑞斑。 光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng) ? 瑞利（ Rayleigh）判據(jù)： A1和 A2逐漸接近時(shí)，A1’和 A2’之間的亮度約為亮度最大值的 80％，人們?nèi)匀荒芊直媸莾蓚€(gè)像。瑞利即以這種條件作為光學(xué)系統(tǒng)能分辨兩物點(diǎn)的最小距離，這個(gè)極限稱為瑞利判據(jù)。 電子光學(xué)基礎(chǔ) —— 光學(xué)顯微鏡的局限性 ? 兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)的分辨距離為： － 物鏡與物體之間介質(zhì)的折射率 － 半孔徑角，不能大于 90176。 － 顯微鏡的數(shù)值孔徑 － 光線的波長 si ndn????n? si nn ??? 電子光學(xué)基礎(chǔ) —— 光學(xué)顯微鏡的局限性 ? 提高顯微鏡分辨本領(lǐng)的方法： 采用高折射率介質(zhì) 增大 角 利用短波長的射線 ? 電子波動(dòng)性被發(fā)現(xiàn)后，很快被利用來作為提高顯微鏡分辨率的新光源 ——即出現(xiàn)了 電子顯微鏡 。 ?si ndn???? ? 電子的粒子性 質(zhì)量： 1023 克； 電量：－ 1010 庫侖； 在電子顯微鏡中，電子的加速電壓一般在幾十千伏以上，根據(jù)相對論，電子的質(zhì)量隨速度的增加而增大。 ? 電子的波動(dòng)性 80 20 6( 1 78 10 )2 ( 1 )2heV VVe m Vme???????(197。 ) 電子波長 不同加速電壓下的電子波長和速度 U/kV λ/nm v/(1011mms1) 40 01 6 60 37 80 18 100 70 200 51 500 42 1 000 87 陰極發(fā)光 軔致輻射 X 射 線 透射電子 樣 品 俄歇電子 衍射電子 二次電子 反射電子 吸收電子 電 子 探 針 掃描 電鏡 透射電鏡 俄歇電子譜儀 入射電子束 電子束與物質(zhì)的相互作用 電子光學(xué)基礎(chǔ) —— 靜電透鏡 ? 電子通過兩個(gè)不同電位的界面 電子在不同電位界面處發(fā)生折射。 2211si nsi nvnvn?? ? ? ? 常數(shù) 可見光 電子 電子光學(xué)基礎(chǔ) —— 靜電透鏡 ? 聚焦靜電透鏡 電場由三個(gè)電極形成：第一電極帶負(fù)電位，稱為陰極；第二，第三電極帶正電位，而且后者的電位比前者高。 （ a）光線通過玻璃透鏡 （ b）電子通過電場 的軌跡 電子光學(xué)基礎(chǔ) ——電磁透鏡
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