TEM操作培训课件ppt

微镜分辨率的理论极限。若用波长最短的可见光(λ= 390nm )作 照明源，则
r0≈200nm 200nm是光学显微镜分辨本领的极限
如何提高显微镜的分辨率
• 根据透镜分辨率的公式，要想提高显微镜的分辨率，关键 是降低照明光源的波长。
• 顺着电磁波谱朝短波长方向寻找，紫外光的波长在13390nm之间，比可见光短多了。但是大多数物质都强烈地 吸收紫外光，因此紫外光难以作为照明光源。
电子波长
• 根据德布罗意（de Broglie）的观点，运动的
电子除了具有粒子性外，还具有波动性。这一点
上和可见光相似。电子波的波长取决于电子运动
的速度和质量，即
h
式中，h为普郎克常数：h=6.626m×v10-34J.s；
m为电子质量；v为电子运动速度，它和加速电
压U之间存在如下关系：
1 mv2 eU 即 2
图为日立公司H800透射电子显微镜(镜筒)
高压系统
真空系统
一般是在物镜的背焦平面上放一称为物镜光阑的小孔径的光阑来达到这个目的。
当试样厚度t恒定时,强度
200~500nm厚的薄膜
如果g · R ≠整数 ,则e-iα≠1， (α ≠ 2π的整数倍。
不同加速电压下的电子波波长
ξg是衍衬理论中一个重要的参数,表示在精确符合布拉格条件时透射波与衍射波之间能量交换或强度振荡的深度周期。
供观察形貌结构的复型样品和非晶态物质样品的衬度是质厚衬度
1.原子核和核外电子对入射电子的散射
经典理论认为散射是入射电
子在靶物质粒子场中受力而发
生偏转。可采用散射截面的模
型处理散射问题，即设想在靶
物质中每一个散射元(一个电子
eZ
或原子核)周围有一个面积为σ

05
TEM操作与注意事项
操作步骤与技巧
01
02
03
04
准备样品
选择适当的样品，进行适当的 处理和固定，以确保观察效果 最佳。
调整仪器参数
根据观察需求，调整透射电镜 的加速电压、放大倍数等参数 ，以达到最佳观察效果。
操作步骤
按照仪器操作手册的步骤进行 操作，包括安装样品、调整焦 距、观察记录等。
技巧
定量分析方法
颗粒统计
对图像中颗粒的数量、大 小和分布进行统计，计算 颗粒的平均尺寸和粒度分 布。
电子衍射分析
利用电子衍射技术分析晶 体结构和相组成，确定晶 格常数和晶面间距。
能谱分析
通过能谱仪测定图像中各 点的元素组成和相对含量， 进行定性和定量分析。
04
TEM图像解析实例
晶体结构分析
利用高分辨的TEM图像，可以观察到晶体内部的原 子排列和晶体结构，如面心立方、体心立方或六方 密排结构等。
掌握操作技巧，如正确使用操 作杆、合理利用观察窗口等， 以提高观察效果和效率。
仪器维护与保养
定期清洁
定期对透射电镜进行清 洁，保持仪器内部和外
部的清洁度。
检查部件
更换消耗品
定期检查透射电镜的部 件，如电子枪、镜筒等，
确保其正常工作。
根据需要，及时更换透射 电镜的消耗品，如真空泵
油、电子枪灯丝等。
保养计划
在操作透射电镜时，应严格遵守操作规程， 确保仪器和人身安全。
THANK YOU
感谢聆听
80%
观察模式
根据观察目的选择不同的观察模 式，如明场、暗场、相位对比和 微分干涉等。
图像解析与解读
01
02
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04 TEM操作注意事项
CHAPTER
安全注意事项
确保操作区域安全
01
在操作TEM（透射电子显微镜）时，应确保操作区域没有障碍
物，避免人员和物品与设备发生碰撞。
遵守安全操作规程
02
在进行TEM操作前，应仔细阅读并遵守设备的安全操作规程，
确保正确使用设备。
避免高电压和高电流
03
在操作过程中，应避免高电压和高电流对人员和设备造成伤害
数据存储与备份
及时存储数据
在观察和记录TEM图像时，应及时将数据存储在稳定的存储介 质上，如硬盘或云端存储。
定期备份数据
为防止数据丢失，应定期备份存储的数据，并确保备份数据的可 读性和可用性。
加密存储和备份数据
为了保护数据的机密性和完整性，应对存储和备份的数据进行加 密处理，以确保数据的安全性。
05 实践操作与案例分析
，特别是在调节电压和电流时。
设备维护与保养
定期检查设备状态
在使用TEM后，应定期检查设备 的状态，包括电子显微镜的镜头
、真空系统和照明系统等。
清洁设备表面
应定期清洁设备的表面，保持设备 的清洁度，避免灰尘和污垢对设备 造成损害。
定期更换消耗品
在操作过程中，某些部件会逐渐磨 损或消耗，如灯丝和真空过滤器等 ，应定期更换以确保设备的正常运 行。
样品制备方法
总结词
样品的制备是TEM操作中的关键步骤，直接影响观察结果的准确性和可靠性。
详细描述
样品制备是TEM操作中的重要环节，需要采用一系列精细的制样技术。这包括将样品切成薄片、进行 减薄处理、以及在特定环境中进行保护和固定等步骤。制备良好的样品能够提供更清晰、更准确的观 察结果，并有助于提高实验的可重复性。

TEM电子管理系统
胜动集团客户培训科
TEM电子管理系统是实现一台工业计算机同时对一台多台燃气 TEM电子管理系统是实现一台工业计算机同时对一台多台燃气 机组进行实时监控的系统。 机组进行实时监控的系统。 TEM系统作用 系统作用： TEM系统作用： 手动或自动控制空燃比。 1、手动或自动控制空燃比。 实现发电机组全部参数（缸温、排温、水温、油温、油压、 2 、 实现发电机组全部参数（ 缸温 、排温 、 水温 、油温、 油压 、 转速、功率、电压、电流、功率因数、频率、累计发电量、机组累 转速、功率、电压、电流、功率因数、频率、累计发电量、 计运行时间等）的自动采集、显示、记录、报表打印功能。 计运行时间等）的自动采集、显示、记录、报表打印功能。 实现对燃气发电机组的超速、油压低、油温高、水温高、 3 、 实现对燃气发电机组的超速、 油压低、 油温高、 水温高 、 缸温高、排温高等保护与控制功能（缸温高、 缸温高、排温高等保护与控制功能（缸温高、排温高保护视现场情 况接入） 况接入）。 4、实现启动过程的控制。 实现启动过程的控制。 发动机启动时，当发动机转速到达规定的转速时TEM TEM电子管理 发动机启动时 ， 当发动机转速到达规定的转速时 TEM 电子管理 系统发出启动动作。 系统发出启动动作。驱使电控混合器燃气转阀运转到步进电机控制 器设定的位置处。 器设定的位置处。 如果启动失败，转速低于设定的动作转速时， 如果启动失败，转速低于设定的动作转速时，则发出紧急停止 动作（等同于紧急停机按钮操作），电动蝶阀和电控混合器燃气蝶 动作（等同于紧急停机按钮操作） 阀自动关闭。 阀自动关闭。
RJ焦化气发电机组 背视、 从左向右依次） 焦化气发电机组（ 3 RJ 焦化气发电机组 （ 背视、 从左向右依次 ） 功能 1 - 6 缸的缸温和排温 12缸的缸温和排温 7 - 12 缸的缸温和排温 1 - 6 缸步进电机驱动及限位 12缸步进电机驱动及限位 7 - 12 缸步进电机驱动及限位 公共地， 超速， 油压低、 油温高，水温高、 远控急停、 转速信号 公共地 ， 超速 ， 油压低 、 油温高 ，水温高 、 远控急停 、 电量监控仪通讯信号

每周维护
清洗物镜、目镜和聚光镜，检查 真空系统和电子枪的工作状态。
维护保养建议及周期安排
每月维护
对电镜进行全面检查和维护，包括机械部件、真空系统、电子光 学系统和控制系统等。
年度维护
对电镜进行深度维护和保养，包括更换易损件、清洗内部部件和 调整仪器性能等。
THANK YOU
感谢聆听
纳米器件研究
研究纳米器件的结构、工作原理和性能，推动纳 米电子学、纳米光学等领域的发展。
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纳米生物医学研究
利用TEM观察纳米药物、纳米载体等生物医学应 用中的纳米材料，评估其生物相容性和治疗效果。
05
实验操作规范与注意事项
实验前准备工作规范
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03
样品制备
确保样品纯净，无杂质。
根据实验需求，选择合适的制样方法，如研磨、切片 等。
实验前准备工作规范
设备检查 检查透射电镜的真空度、电子枪、镜头等关键部件是否正常。
确保所有附件和工具齐全且处于良好状态。
实验前准备工作规范
安全防护 穿戴好实验服和防护眼镜。
熟悉紧急情况下的应对措施，如停电、真空泄露等。
实验过程中操作规范
样品安装 将制备好的样品放入样品台，并确保其稳定。
根据需要选择合适的放大倍数和观察模式。
常见故障现象及排查方法
故障现象1：图像模糊或失真
排查方法：检查物镜、目镜和聚光镜是否干净， 调整焦距和像散，检查电子枪和高压系统是否 正常。
故障现象2：真空度下降
排查方法：检查真空泵、真空管道和真空 计是否正常，查找漏气点并及时修复。
故障现象3：电子束不稳定
排查方法：检查电子枪、高压系统和电磁透 镜是否正常，调整电子束的聚焦和偏转。

1、点分辨率的测定
将铂、铂-铱或铂-钯等合 金，用真空蒸镀法得到粒 度为0.5-1mm、间距为 0.2-1mm的粒子，将其均 匀地分布在火棉胶(或碳) 支持膜上，在高放大倍数 下拍照，然后经光学放大 (5倍左右)，找出粒子间 最小间距，除以总放大倍 数——点分辨率
图10.12 点分辨率的测定(真空蒸镀金颗粒)
镜进进行一投步 影放。大，并经过
投影镜投影到荧光屏上
得到衍射花样。
衍射谱
L2
L1
样品 物镜 物镜背焦面 物镜像平面 中间镜
中间镜像平面
投影镜
荧光屏
L2
L1
终了像
透射电镜成像系统的两种基本操作 (a)将衍射谱投影到荧光屏 (b)将显微像投影到荧光屏
第28页/共121页
成像系统
• 材料研究中，希望弄清很小区域的结构和形貌，既 要观察其显微像（形貌），又要得到其衍射花样 （分析结构）。
β=±30度
第13页/共121页
FEI Titan 80-300 kV S/TEM 世界上功能最强大的商用透射电子显 微镜 (TEM)。已迅速成为全球顶级研 究人员的首选 S/TEM，从而实现了 TEM 及 S/TEM 模式下的亚埃级分辨 率研究及探索。
主要技术参数： 1.TEM分辨率 <1 2.STEM分辨率 <1 3.能量分辨率 <0.15eV 或 <0.25eV 4.加速电压 80-300kV
电子束 聚光镜
• 满足：明场或暗场成
像需求（照明束在
试样
2°-3°范围内倾斜）
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电子源
（1）阴极
• 电子源： ①热发射—发夹形钨灯丝、 LaB6单晶丝
束流密度~10A/cm2 束斑大小~4nm

2021/3/9

授课：XXX
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JEM2010－透射电子显微镜
原理
透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况：
1.吸收像：当电子射到质量、密密度大的样品时，主要的成相作用是散射作用。样品 上质量厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透 射电子显微镜都是基于这种原理
2.衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体 各部分不同的衍射能力，当出现晶体缺陷时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同， 从而使衍射钵的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。 3.相位像：当样品薄至100A以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略， 成像来自于相位的变化。
2021/3/9
授课：XXX
5
二：特点：以电子束作光源，电磁场作透镜。电子束波长与加速电压(通常 50~120KV)成反比。由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、 电源系统等5部分构成。分辨力0.2nm，放大倍数可达百万倍。TEM分析技术是以 波长极短的电子束作照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨率（1nm）、高放 大倍数的电子光学分析技术；用电镜（包括TEM）进行样品分析时，通常有两个 目的：一个是获得高倍放大倍数的电子图像，另一个是得到电子衍射花样；TEM
常用于研究纳米材料的结晶情况，观察纳米粒子的形貌、分散情况及测量和评估纳 米粒子的粒径。是常用的纳米复合材料微观结构的表征技术之一。
2021/3/9
授课：显X微XX镜原理对比图
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应用举例
1.元素分布分析
利用微束技术对在光学显微镜下所选区域进行扫描分析，可 获得元素的分布图（线分布、面分布、深度分布和断层）， 来比较研究元素的区域（或相）分布特征。这类分析称为元 素分布分析。

TEM操作培训的内容
6
基础知识介绍
TEM原理：介绍TEM的工作原理 和基本结构
操作步骤：详细讲解TEM的操作 步骤和注意事项
样品制备：介绍样品制备的方法 和技巧
数据分析：讲解如何分析和解释 TEM的数据结果
操作流程讲解
开机操作：按照说明书操 作，启动仪器
测试操作：按照说明书操 作，进行测试
关机操作：按照说明书操 作，关闭仪器
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培训后的反馈收集
收集学员对培训内容的反馈 收集学员对培训效果的反馈 收集学员对培训方式的反馈 收集学员对培训时间的反馈
培训效果的持续跟踪
定期检查操作员 的操作技能和理
论知识
收集操作员的反 馈和建议，对培 训内容进行改进
组织定期的考核 和评估，确保操 作员的技能水平
提供持续的支持 和指导，帮助操 作员解决在实际 操作中遇到的问
题
培训内容的更新与完善
定期更新培训资料，确保内 容的准确性和时效性
根据学员反馈，及时调整培 训内容
增加实操演练，提高学员的 动手能力
邀请行业专家进行分享，拓 宽学员的视野和知识面
YOUR LOGO
感谢您的观看
汇报人：XX
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确保实验安全：培 训可以帮助员工了 解TEM的安全操作 规程，避免实验过 程中的安全隐患。
促进团队合作：通 过培训，员工可以 更好地了解TEM的 操作流程，促进团 队之间的合作与沟 通。
提高实验质量：通 过培训，员工可以 更好地掌握TEM的 操作技巧，提高实 验数据的准确性和 可靠性。
PRT 02
上级领导
实际操作演示
开机和关机步整 数据分析和报告生成
PRT 03
TEM操作培训的效果评 估

JEM-2100 操作手册
（内部学习资料）
目
录
第 1 章 JEM-2100 TEM 简介 ......................................................................................................... 1 1.1 镜筒.................................................................................................................................... 1 1.1.1 聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑 ..................................................................... 1 1.1.2 样品杆..................................................................................................................... 1 1.1.2.1 单倾台 EM-21020 ....................................................................................... 1 1.1.2.2 双倾台 EM-31630 ....................................................................................... 1 1.1.2.3 五样品台 EM-11170 .................................