庞骅炎电镜工作原理图
- tem电镜样品
- 2024-05-01 08:41:12
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电子显微镜(Electron microscope,简称EM)是一种使用电子束而不是光束成像的显微镜,能够观察到非常微小的物体,如细胞、细菌、纤维等。EM的工作原理非常复杂,但可以简单地概括为:样品被置于真空环境中,高能电子从加速电压加速后撞击样品,样品中的原子被电离,形成电子云,电子云被记录在探针上,探针将电子云转化为图像。
以下是电镜的工作原理图:
1. 样品:将需要观察的样品置于电镜工作台上,样品可以是薄膜、晶体、纳米颗粒等。
2. 真空环境:将样品置于真空环境中,抽气机将外部空气抽出,使样品处于真空状态。
3. 加速电压:将样品置于加速电压下,加速电子从静电场加速到高能状态。加速电压通常在100 kV到200 kV之间。
4. 电离:当电子撞击样品时,样品的原子被电离。电子与原子核碰撞,将能量传递给原子,使原子中的电子被剥离。
5. 电子云:被电离的原子电子以云的形式散布在样品中,形成电子云。
6. 信号接收:电子云被探测系统接收,并转化为图像。探测系统可以是电场、热成像或透射式探测器。
7. 放大和成像:信号被放大后,电子显微镜将形成一个高分辨率的图像。可以通过计算机将图像放大,或使用光学系统将电子信号转换为光信号,然后在屏幕上显示。
8. 分析:根据观察到的图像,科学家可以对样品进行分析和结构鉴定。
电镜成像的原理基于物理学中的光电效应。当高能电子撞击样品时,样品的原子被电离,电子从原子核中被剥离。这些电子以云的形式散布在样品中,形成电子云。通过探测这些电子云,电子显微镜可以生成高分辨率的图像。
值得注意的是,电子显微镜成像非常依赖于样品的状态。样品必须是真空条件下制备,并且需要使用非常高的加速电压来产生电子。 由于电子束的特性,成像质量也会受到样品厚度和电子束能量的影响。因此,使用电镜进行观察需要细心和经验。
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