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本文标题:"TEM电子显微镜与电子显微镜差异各有什麽特色?"

新闻来源:未知 发布时间:2011-11-11 12:00:59 本站主页地址:http://www.jiance17.com

TEM电子显微镜与SEM电子显微镜有何差异各有什麽特色和功能

回复:

TEM: 是用入射电子对被观察物的绕射来瞭解其结构,包括晶格形状与晶格大小,甚至晶格缺陷与原子的堆叠状态都可以解读出来.

SEM: 是用入射电子对被观察物的反射来瞭解其表面,可以做高倍率的模拟放大,像是光学显微镜的放大版.


SEM 原理:

首先将欲观察的物品经过乾燥,并镀上导电性原子(通常是金),使之能吸引电子束。电子束会与标本的电子云交互作用,释出低能量电子。这些低能量电子随即受带电的二次电子侦测器所吸引,而进入侦测器中;这样的过程每秒数以百万次计,每一次的记录即对应到该物品表面上的一个画素。串级倍增器会将电子放大,电脑则将之判读为电流。另外,移动透镜下方的背向散射侦测器,可辨认标本的组成元素。当电子束通过孔隙并穿透标本时,电子的路径会因样本自身原子核种类的不同而产生程度不等的偏折,其中一部份会撞及侦测器背面,产生可资识别的讯号。

影像的呈现:

电脑将表面扫描所产生的各种讯号,逐点转换成阴极射线管中对应的影像。标本表面的高点在萤幕上呈现白色,低点则呈深色。如果表面上的点朝向侦测器倾斜,则看起来稍亮;如果倾斜方向为远离侦测器,看起来较为灰暗。人脑会诠释影像的明暗,就如同在阳光下诠释光影一样。

美国爱荷华州立大学材料科学与工程学教授朱柏雷表示:「SEM的用途之广,令人难以置信。」他指出,工业工程师运用SEM探索材料失效的原因,例如金属是否会因疲劳、鏽蚀抗拉应力而断裂。喷射机引擎工程师用SEM分析滤油器中的残留颗粒,据以找出耗损的引擎零件;医疗研究人员用SEM观察细胞,辨认骨骼退化的状况或组织是否受到细菌的侵袭;而鑑识专家也能用SEM查明在不同地点发现的毛髮、衣物纤维或弹壳是否可能为同一来源。

具有这类功能的标准型扫描式电子显微镜,价格介于15~30万美元之间;标本必须经过乾燥,并于表面镀上一层导电性原子,使高能电子束在扫描标本时不会使其带负电荷。进阶型如低压扫描式电子显微镜、环境式扫描式电子显微镜,可观察未经表面处理或潮湿的标本,但整套配备总价约100万美元。在这类产品中,像是美国俄勒冈州希尔斯波洛市的FEI公司所製造的"Quanta"系列扫描式电子显微镜,即允许操作人员将标本弄湿、加热或延展压缩。

SEM不仅用途广泛,连艺术家也利用它们描绘常见的以及不太寻常的对象,再把这些黑白的影像着色,增添魅力。除了传统艺术家的照片与画作之外,以皮肤细胞、霉菌或矿物的轮廓为主体的艺术作品,恐怕很快也要登上书本与博物馆的殿堂了。(右图为蜘蛛毛)

TEM 原理:

看裡面,不看表面穿透式电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)并不是以电子打在物体的表面上来显示其高低起伏的状况,而是以电子射穿物体,显示其内部状态。TEM可解析1 Å小的特徵,前提是标本必须製成厚度不超过1000 Å的切片,因此TEM这种仪器无法呈现一隻蚊子的放大影像,但却能使藏身于昆虫细胞中的病毒原形毕露。

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