【正文】 為了減少像差從而提高分辨本領(lǐng)，物鏡應(yīng)是強(qiáng)激勵(lì)短焦距的。高性能電鏡的物鏡最短焦距約為 12毫米，放大率約為 100— 200倍，分辨本領(lǐng)約達(dá) 2埃。 為了減少色差，要求激勵(lì)電流高度穩(wěn)定，常要求達(dá) 1 106／分鐘。 在電鏡觀察中，像的漂移是一個(gè)很討厭的現(xiàn)象。 147 其原因有熱漂移或樣品臺(tái)的機(jī)械振動(dòng)。熱漂移是來(lái)自電子束的能量引起樣品的溫升和物鏡激勵(lì)電流產(chǎn)生的溫升。為了減少物鏡溫升引起的熱漂移，通常用水冷卻物鏡，使其保持恒溫。這些冷卻水管很細(xì)，并要注意冷卻水的水質(zhì)。 物鏡中都裝備有一可動(dòng)光欄，它是由非磁金屬如鉑或鉬制成，一般有 34個(gè)大小不同的孔供選擇。 148 物鏡光欄除能提高像的反差外，還起控制物鏡孔徑角的作用：通常樣品是放在物鏡的前焦面附近，而物鏡光欄放在物鏡的后焦面附近，物鏡孔徑角在焦距變化不大時(shí)，近似為光欄孔半徑（ R）與物鏡焦距（ f）之比，即 α≈R/f 。 選擇合適的孔徑角是重要的，它對(duì)提高分辨本領(lǐng)和像反差有明顯的影響。 149 物鏡下面都裝備有一物鏡消散器，以最大限度減少物鏡像散，以獲得高的分辨本領(lǐng)。 （ 3）中間鏡和投射鏡。 中間鏡的作用是把物鏡形成的一次放大像或衍射花樣投射到投射鏡的物平面上，再由投射鏡放大投射到螢光屏上而獲得終像。中間鏡是一個(gè)可變倍率的弱透鏡，焦距較長(zhǎng)，放大率在 20倍之內(nèi)。 150 電鏡總放大倍率的改變主要利用中間鏡倍率的變化來(lái)達(dá)到，電鏡的總放大率為所有透鏡放大率之積，即； M總 =M0 M1 MP M0物鏡放大率； M1中間鏡放大率； MP投射鏡放大率。 投射鏡的作用是把中間鏡形成的二級(jí)放大像再放大投射到螢光屏上，從而形成終像。 151 投射鏡是一個(gè)短焦距的強(qiáng)磁透鏡。投射鏡因?yàn)槭亲鞯谌畏糯螅蕦?duì)它的精度要求較低。 投射鏡的像差主要表現(xiàn)在低放大倍數(shù)時(shí)的畸變。此時(shí)成像電子束通過(guò)透鏡面積較大。一般是利用中間鏡形成的 “ 桶形畸變 ” 和投射鏡形成的 “ 枕形畸變 ” 互相抵消，從而獲得無(wú)畸變的低放大率的像。 152 同樣在成像系統(tǒng)中也必須備有一個(gè)重要的合軸機(jī)構(gòu)。 像的觀察和記錄系統(tǒng) 在投射鏡下面是像的觀察和記錄系統(tǒng)，終像是用螢光屏來(lái)顯示。 除了用于觀察的大螢光屏外，還有一個(gè)用于聚焦的小螢光屏和放大 10倍的長(zhǎng)焦距的雙目光學(xué)顯微鏡。 153 光學(xué)顯微鏡由于使用很大的物鏡孔徑角，使用它放大時(shí)像的亮度損失很小。而使用直接增大電子光學(xué)放大倍數(shù)獲得高放大倍數(shù)時(shí)，像的亮度會(huì)顯著下降，這是使用光學(xué)顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)和設(shè)置它的原因。 聚焦螢光屏可以傾斜，以利通過(guò)光學(xué)顯微鏡進(jìn)行聚焦。 154 在螢光屏下面是照相暗盒，它和電磁快門(mén)、曝光表組成像的記錄系統(tǒng)，用于把終像拍攝記錄下來(lái)。 把終像拍攝下來(lái)不但能把像長(zhǎng)期保留以便研究分析，而且由于照相底片的分辨本領(lǐng)大大高于螢光屏，因此，拍攝出來(lái)的底片往往含有在螢光屏直接觀察中看不到的細(xì)節(jié)。 155 在拍攝使用曝光表要注意：曝光表所反映的像的亮度必須能代表整個(gè)像的平均亮度，否則所拍攝得的像不能獲得滿意的結(jié)果。 多數(shù)的電鏡中，照相室和觀察室之問(wèn)都裝備有單獨(dú)的氣閥，使照相室可單獨(dú)徘氣和放氣，以便更換底片時(shí)不會(huì)破壞整個(gè)鏡簡(jiǎn)的真空，并且可繼續(xù)進(jìn)行像的觀察。 156 真空系統(tǒng) 157 真空系統(tǒng)和電子學(xué)系統(tǒng)都是為了保證電子光學(xué)系統(tǒng)正常工作的輔助系統(tǒng)。 真空系統(tǒng) —— 真空是指完全沒(méi)有任何物質(zhì)的空間，也就是說(shuō)這個(gè)空間內(nèi)的氣壓為零的。這樣的空間稱為 “ 絕對(duì)真空 ” 。 通常我們所講的真空是指它里面的氣壓少于常壓的空間。 158 一個(gè)空間 的真空程度與它的氣壓是密切相關(guān)。 氣壓越接近常壓 —— 大氣壓的空間的真空度就越低，反之氣壓越低，則真空度就越高。 真空度 用氣壓表示。 一個(gè)大氣壓 =760毫米水銀柱的壓力。 國(guó)際上用 “ 乇 ” （ Torr）表示即： 1乇 =1毫米水銀柱壓力 =1/760大氣壓 159 另外也有用 “ 帕 ” （ Pa）表示的： 1帕＝ 1達(dá)因／（厘米） =7 103乇 通常把不同程度的低氣壓空間劃分為： 760乇 10乇 粗真空 10乇 103乇 低真空 103乇 108乇 高真空 108乇以下 超高真空 160 電鏡的真空系統(tǒng) —— 是用于從鏡筒中排除空氣和其它氣體， 鏡筒內(nèi)有較高的氣壓時(shí)就會(huì)發(fā)生： ①氣體分子與高速電子碰撞而散射電子；這樣會(huì)引起 “ 炫光 ” 或降低像的反差。 ②電子槍的負(fù)高壓會(huì)引起電離和放電，使電子束不穩(wěn)定或 “ 閃爍 ” 。 ②殘余氣體與熾熱的燈絲作用，不斷腐蝕燈絲，縮短其壽命。 ④殘余氣體會(huì)污染樣品。 161 電鏡的真空系統(tǒng)一般包括： 真空泵（機(jī)械泵和擴(kuò)散泵）、 真空指示器、 真空管道和自動(dòng)閥門(mén)系統(tǒng)； 冷阱、預(yù)抽室、真空干燥器； 用于開(kāi)關(guān)氣動(dòng)閥門(mén)的空氣壓縮機(jī)等。 （一）、 電鏡鏡簡(jiǎn)要求真空度一般約為105乇 ， 常采用 兩級(jí)真空泵 ： 162 第一級(jí)： 是 機(jī)械泵 獲得 101 102乇的低真空，作為第二級(jí)泵的預(yù)真空； 第二級(jí)： 采用 油擴(kuò)散泵 使真空到達(dá) 105乇。 對(duì)于要求真空度高于 105乇的電鏡，往往需要三級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)， 第三級(jí)： 多采用吸附泵或油擴(kuò)散泵，泵系統(tǒng)通過(guò)真空管道和閥門(mén)與鏡筒連接， 163 一般真空管道短而粗 —— 以盡可能減少氣阻獲得最大的抽速。 管道表面光滑 —— 防止金屬表面吸附氣體后放氣而影響真空度。 真空管道，閥門(mén)等的接口 —— 均采用橡膠墊圈（ O環(huán)）來(lái)密封， O環(huán)抹上一些真空脂提高密封效果，但不宜過(guò)多，以防止真空脂揮發(fā)而污染鏡筒的真空。 164 對(duì)于 真空度高于 105乇的真空系統(tǒng)，都用金屬墊圈或非橡膠墊圈來(lái)密封。即電子槍附近的接口用的 O環(huán)不能用真空脂。 （二）、電鏡的 真空指示器 （常稱為真空規(guī)）是用來(lái)檢測(cè)和監(jiān)視鏡簡(jiǎn)的真空狀態(tài)的，一般的真空規(guī)都是只適用于測(cè)量某一段的真空度的，因此， 電鏡常用二個(gè)真空規(guī)： 165 （ 1） 用于測(cè)量真空度在 103以下的低真空規(guī)，與機(jī)械泵相對(duì)應(yīng)。常用的有熱傳導(dǎo)式的 “ 皮拉尼 ” （ PIRANI）真空規(guī)， （ 2） 用于測(cè)量真空度在 103 107的高真空規(guī)、常用的是冷電離型的 “ 潘寧 ” （ PENNING）規(guī)。 在理想的情況下， 泵系統(tǒng)把鏡筒的氣體排除出去使達(dá)到要求的真空度后，就可密封鏡筒并把泵關(guān)閉，但是這不可能做到 —— 166 產(chǎn)生的原因： 氣體會(huì)不斷地通過(guò)一些很小的漏氣孔進(jìn)入鏡筒，同時(shí)鏡筒內(nèi)壁表面，尤其是照相底片會(huì)不斷放出氣體使真空度下降。 解決的辦法： 在電鏡工作狀態(tài)時(shí)，真空系統(tǒng)以連續(xù)不斷地工作方式不斷把氣體排出。 （電鏡的真空系統(tǒng)是一個(gè)金屬真空系統(tǒng)，目前還未有理想的撿查漏氣的方法和儀器）。 167 在裝拆真空系統(tǒng)時(shí)防止損傷接口處的金屬表面； O環(huán)及金屬軟管等。 在安裝接口時(shí)仔細(xì)檢查金屬表面、 O環(huán)是否有損傷或棉纖維等。 O環(huán)變形后及時(shí)更新。 168 電子學(xué)系統(tǒng) 169 電子學(xué)系統(tǒng) —— 有兩個(gè)方面的作用： 一、是提供合適的電功率，包括高壓、透鏡電流和真空電源等； 二、是控制和調(diào)節(jié)電鏡的工作狀態(tài)，包括一系列的控制調(diào)整線路。 170 電子學(xué)系統(tǒng)主要包括： 交直流電源 高壓電源 透鏡電流電源 真空電源與自動(dòng)控制系統(tǒng) 束偏轉(zhuǎn)、消散器等電源 控制系統(tǒng) 安全系統(tǒng)和輔助電源等。 171 完 謝謝！