北航材料分析測試技術(shù)電子顯微鏡-在線瀏覽
2025-01-31 02:54本頁面
【正文】 約為亮度最大值的 80％，人們?nèi)匀荒芊直媸莾蓚€像。 電子光學(xué)基礎(chǔ) —— 光學(xué)顯微鏡的局限性 ? 兩個發(fā)光點的分辨距離為： － 物鏡與物體之間介質(zhì)的折射率 － 半孔徑角，不能大于 90176。 ?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。 ) 電子波長 不同加速電壓下的電子波長和速度 U/kV λ/nm v/(1011mm 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。 ? 短線圈形成不均勻磁場，具有透鏡特性。 電磁透鏡 為了便于分析電磁透聚焦原理，把透鏡磁場中任意一點的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B分解為平行于透鏡主軸的軸向分量 Bz和與之垂直的徑向分量 Br。 鏡筒主要有電子槍、電磁透鏡、樣品架、熒光屏和照相機(jī)構(gòu)等部件。 此外，照明亮度高和能量發(fā)散小的場發(fā)射電子槍的普及、極大改善電子單色性的能量過濾器的問世、可實現(xiàn)電子顯微像和電子衍射花樣數(shù)字化的慢掃描CCD和電子成像板的使用 、儀器的計算機(jī)控制等都成為現(xiàn)代高性能分析電子顯微鏡的基本特征。 球差系數(shù) 與透鏡的磁場強(qiáng)度有關(guān)，磁場強(qiáng)度越大，焦距越短，球差系數(shù)減小。由于透鏡的中心軸和邊緣部分的磁場強(qiáng)度不同，焦距不同，放大倍數(shù)也就不同。 cC 色差是由于電子束中每個電子的速度不同，因而波長不同造成的。 電子光學(xué)基礎(chǔ) ——電子光學(xué)系統(tǒng)的分辨率 由衍射效應(yīng)形成的愛瑞斑 電子光學(xué)基礎(chǔ) ——電子光學(xué)系統(tǒng)的分辨率 ? 因衍射像差能夠分辨兩點的最短距離 14optsA C?? ??? ???? 3144m in sr B C???A、 B近似等于 1 稱為衍射像差。對于電鏡，起主要作用的是衍射像差和球差。距離 稱為場深。即在 范圍內(nèi)，像的清晰度是一樣的， 即為焦深。通過聚光鏡的控制可以實現(xiàn)從平行照明到大會聚角的照明條件?！?3176。 ?照明系統(tǒng) — 電子槍 照明系統(tǒng) 一、電子槍 電子槍是透射電子顯微鏡的光源，要求發(fā)射的電子束亮度高、電子束斑的尺寸小，發(fā)射穩(wěn)定度高。過去的透射電子顯微鏡中使用的是熱電子發(fā)射型的熱陰極三極電子槍，它是由 陰極、陽極和控制柵極組成 。它比鎢絲陰極的亮度高 1～ 2數(shù)量級，而且使用壽命增長。在金屬表面加一個強(qiáng)電場，金屬表面的勢壘就變小，由于隧穿效應(yīng)，金屬內(nèi)部的電子穿過勢壘從金屬表面發(fā)射出來，這種現(xiàn)象稱為場發(fā)射。透射電子顯微鏡的聚光鏡、物鏡、中間鏡和投影鏡均是“電磁透鏡”。樣品室內(nèi)還可分別裝有加熱、冷卻或拉伸等各種功能的側(cè)插式樣品座，以滿足相變、形變等過程的動態(tài)觀察。加熱和冷卻側(cè)插式樣品架外觀如圖 。最終像的放大倍數(shù)是這三個透鏡的放大倍數(shù)的乘積，即： M M M M??最終 物 中 投＝ 成像系統(tǒng) 成像系統(tǒng)是由物鏡、中間鏡 和投影鏡組成。中間鏡和投影鏡是將來自物鏡給
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