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透射电镜演示文稿

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第二章电镜类型与特点简介演示文稿

第二章电镜类型与特点简介演示文稿
分析电镜中X射线显微分析的理论依据： 特征X-ray的波长和能量随样品中各元素 的不同而异 ，可用于定量、定性分析 Z↗激发的特征X-ray能量E↗波长↘
即：只要是同一种原子，不论其所处的物 理或化学状态如何，它们所发出的特征X 射线均应具有相同的波长或能量。
第28页，共57页。
第五节 扫描探针式显微镜 分类： （1）扫描隧道显微镜（STM） （2）原子力显微镜（AFM） （3）激光力显微镜（LFM）、 （4）扫描电化学显微镜（SECM ）
（一） 类型
1. 超高真空的场发射式STEM 使用场发射电子枪，单晶钨针尖灯丝，可以获得很高 的亮度10－8－10－10A/cm2立体弧度，分辨率0.3-0.5nm， 真空度10－10torr，价格极高。
2.附件型STEM
附件附加在TEM或SEM上，分辨率较低，TEM电镜 附件型分辨率1－1.5nm; SEM电镜附件型分辨率4－6nm, 附件型STEM主要用于X－ray能谱、波谱分析或电子损
热性质的差异，适宜检测有晶格结构或有分层
结构的金属、陶瓷、半导体材料、有机介质等
样品，进行生物样品表面和亚表面分析，进行 晶体界面分析和亚表面无损分析。
如：生物组织、大分子结构的分层研究和检测， 组织损伤研究等。
第21页，共57页。
第三节 扫描透射式电镜（STEM）
工作原理介于TEM与SEM之间，兼顾SEM及 TEM的优点、功能更强大、又弥补各自的缺点。
第二章电镜类型与特点简介演示 文稿
第1页，共57页。
优选第二章电镜类型与特点简介
第2页，共57页。
第一节 透射式电子显微镜 根据加速电压的大小分为： 一般（常规）TEM：100KV 高压TEM：200KV 超高压TEM：500Kv、1MV、3MV

《透射电镜原理》课件

《透射电镜原理》课件
透射电镜的图像具有高分辨率， 能够清晰地展示样品的细节和结
构。
立体感强
透射电镜的图像具有很强的立体感 ，能够呈现出样品的层次感和深度 。
色彩丰富
透射电镜的图像可以通过不同的染 色技术呈现出丰富的色彩，增强视 觉效果。
透射电镜的图像解析步骤
图像获取
通过透射电镜获取样品的图像。
特征提取
从图像中提取出样品的主要特征，如细胞核 、细胞质等。
。
透射电镜的维护与保养
定期清洁透射电镜的镜筒和样品室，保持清洁度。 定期更换透射电镜的灯丝，保证电子源的正常工作。
检查透射电镜的真空系统和气体系统是否正常工作，确 保电子束传输畅通无阻。
定期进行校准和维护，确保透射电镜的各项参数准确性 和稳定性。
透射电镜的图像解
05
析
透射电镜的图像特点
高分辨率
复型样品制备
总结词
复型样品制备是为了保护原样品，将其复制成另一种材料并制成薄膜，以便在电镜中观察其微观结构 。
详细描述
复型样品制备通常采用硅橡胶、环氧树脂等材料作为基质，将原样品放置在基质中，经过聚合、固化 等步骤后，将原样品取出，留下一个与原样品相似的薄膜。制备过程中需要注意控制温度和压力，以 确保复型样品的准确性和稳定性。
冷冻样品制备
总结词
冷冻样品制备是为了保持生物样品的活 性和天然状态，将样品快速冷冻并制成 薄膜，以便在电镜中观察其微观结构。
VS
详细描述
冷冻样品制备通常采用液氮等低温介质将 生物样品迅速冷冻，然后将其转移到冷冻 切片机中进行切片。制备过程中需要严格 控制温度和切片的厚度，以确保样品的结 构和成分不受影响。同时，冷冻样品制备 还可以用于观察细胞内部的结构和动态过 程。

透射电镜tem讲稿精品

透射电镜tem讲稿精品
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。
3
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
02
01
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。

透射电镜图象解释(共16张PPT)

透射电镜图象解释(共16张PPT)

4 晶体缺陷分析
一. 晶体缺陷对衍射强度的影响
晶体中或多或少存在着不完整性，并且较复杂，这种不完整性包括： 1.由于晶体取向关系的改变而引起的不完整性，例如晶界、孪晶界、沉淀
物与基体界向等等。 2.晶体缺陷引起，主要有关缺陷（空穴与间隙原子），线缺陷（位错）、
面缺陷（层错）及体缺陷（偏析，二相粒子，空洞等）。
第二页，共16页。
1 透射电子衬度象的形成机制
① 质厚衬度 由于试样的质量和厚度不同，各部分对入射电子发 生相互作用，产生的吸收与散射程度不同，而使得 透射电子束的强度分布不同，形成反差，称为质-厚 衬度。
② 衍射衬度
衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射条 件程度差异以及结构振幅不同而形成电子图象反 差。它仅属于晶体结构物质，对于非晶体试样是 不存在的。
第七页，共16页。
3 衍射衬度形成机理
•。 设入射电子束恰好与试样OA晶粒的(h1k1l1)平面交 成精确的布拉格角θ，形成强烈衍射，而OB晶粒 则偏离Bragg反射，结果在物镜的背焦面上出现强 的衍射斑h1k1l1。若用物镜光栏将该强斑束h1k1l1挡
住，不让其通过，只让透射束通过，这样，由于通
第三页，共16页。
2 质厚衬度原理
由于质厚衬度来源于入射电子与试样物质发 生相互作用而引起的吸收与散射。由于试样很薄，
吸收很少。衬度主要取决于散射电子（吸收主要取 于厚度，也可归于厚度），当散射角大于物镜的孔
径角α时,它不能参与成象而相应地变暗。这种 电子越多，其象越暗。或者说，平均原子系数
越大，散射本领大，透射电子少的部分所形成的象 要暗些，反之则亮些。
第十页，共16页。
暗场像——用物镜光栏挡住透射束及其余衍射束， 而只让一束强衍射束通过光栏参与成像的方法， 称为暗场成像，所得图象为暗场像。 暗场成像有两种方法：偏心暗场像与中心暗场像。

透射电镜教程PPT课件

透射电镜教程PPT课件

•
电子激发俄歇电子能谱(XAES或AES)
第1页/共35页
TEM的形式
• 透射电子显微镜（简称透射电镜，TEM），可以以几种不同的形 式出现，如：
•
高分辨电镜（HRTEM）
•
透射扫描电镜（STEM）
•
分析型电镜（AEM）等等。
• 入射电子束（照明束）也有两种主要形式：
•
平行束：透射电镜成像及衍射
第2页/共35页
• ②柱体近似，即在计算样品下表面衍射波强度时，假设将样品分 割为贯穿上下表面的一个个小柱体(直径约2nm)，而且相邻柱体 中的电子波互不干扰。
第34页/共35页
Hale Waihona Puke 感谢您的观看！第35页/共35页
•
质厚衬度 ：非晶样品衬度的主要来源
• 振幅衬度
•
衍射衬度 ：晶体样品衬度的主要来源
• 相位衬度
第28页/共35页
图9-18 质厚衬度成像光路图
第29页/共35页
图9-19 衍射衬度成像光路图
第30页/共35页
第四节 电子衍射运动学理论
• 透射电镜衍射衬度是由样品底表面不同部位的衍射束强度存在差异而造成的。要深入理 解和正确解释透射电镜衍衬像的衬度特征，就需要对衍射束的强度进行计算。
入射波强度。否则衍射波会发生较为显著的再次衍射，即动力学衍射。
第32页/共35页
为满足上述基本假设，在实践上可通过以下两条途径实现：
• ①使样品晶体处于足够偏离布拉格条件的位向，以避免产生强 的衍射，保证入射波强度不发生明显衰减；
• ②采用足够薄的样品，尽量减小电子受到多次散射的机会。 • 要达到这两个实验条件，实践上都有困难。 • 一方面，原子对电子的散射振幅较大，散射强度不会很弱，而

透射电镜(TEM)PPT课件

透射电镜(TEM)PPT课件

2021/3/9

授课：XXX
2
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
6
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。

透射电镜(TEM)原理详解(课堂PPT)

透射电镜(TEM)原理详解(课堂PPT)
• 透镜的实际分辨本领除了与衍射效应有关以外，还与透镜 的像差有关。 光学透镜，已经可以采用凸透镜和凹透镜的组合等办法 来矫正像差，使之对分辨本领的影响远远小于衍射效应的 影响; 但电子透镜只有会聚透镜，没有发散透镜，所以至今还 没有找到一种能矫正球差的办法。这样，像差对电子透镜 分辨本领的限制就不容忽略了。
0.2~0.3nm
有效放大倍数
103×
106×
物镜孔径角
约700
＜10
景深
较小
较大
焦长
较短
较长
像的记录
照相底板
照相底板
正是由于 α很小， TEM的 景深和焦 长都20很大
• TEM成像系统可以实现两种成像操作：一种是将物 镜的像放大成像，即试样形貌观察；另一种是将物 镜背焦面的衍射花样放大成像，即电子衍射分析。
辨本领也急剧地下降
10
衍射效应的分辨率和球差造成的分辨率
• 由球差和衍射同时起作用
的电磁透镜的理论分辨率
可以由这两个效应的线性
叠加求得，即
r
rs
rd
1 4
Cs
3
0.61
• 孔径半角α对衍射效应的分辨
率和球差造成的分辨率的影响
是相反的。提高孔径半角α可
以提高分辨率Δrd，但却大大
降低了ΔrS。
• 由于像差的存在，使得电磁透镜的分辨率低于理论值。电 磁透镜的像差包括球差、像散和色差。
8
• 电镜的像差为：球差、像散、色差。其中 球差不可消除且对电镜分辨率影响最显著； 像散可以消除；色差的影响是电压波动和 样品厚度不均
9
球差
• 球差是因为电磁透镜近轴 区域磁场和远轴区域磁场 对电子束的折射能力不同 而产生的。

透射电镜教程PPT课件

透射电镜教程PPT课件

图9-19 衍射衬度成像光路图
第四节 电子衍射运动学理论
透射电镜衍射衬度是由样品底表面不同部位的衍射束强度存在差异而 造成的。要深入理解和正确解释透射电镜衍衬像的衬度特征，就需要 对衍射束的强度进行计算。
动力学衍射 运动学衍射
为满足上述基本假设，在实践上可通过以下两条途径实现：
一、成像操作
图9-17 成像操作光路图 （a）明场像 (b)暗场像 (c)中心暗场像
二、像衬度
像衬度是图像上不同区域间明暗程度的差别。
透射电镜的像衬度来源于样品对入射电子束的散射。可分为：
质厚衬度 ：非晶样品衬度的主要来源
振幅衬度
衍射衬度 ：晶体样品衬度的主要来源
相位衬度
图9-18 质厚衬度成像光路图
地揭示表面形貌的细节特征。 常用的复型材料是非晶碳膜和各种塑料薄膜。
复型的种类
按复型的制备方法，复型主要分为：
一级复型
二级复型
萃取复型（半直接样品）
图9-14 塑料-碳二级复型制备过程示意图
萃取复型
二、直接样品的制备
1.粉末样品制备 粉末样品制备的关键是如何将超细粉的颗粒分散开来，各自独立而不
11 1 uv f
式中：u、v与f——物距、像距与焦距。
f
A
(
RV0 NI )
2
（9-1） （9-2）
式中：V0——电子加速电压；R——透镜半径；NI——激磁线圈安匝 数；A——与透镜结构有关的比例常数。
电磁透镜是一种焦距(或放大倍数)可调的会聚透镜。减小激磁电流，可使 电磁透镜磁场强度降低、焦距变长(由f1变为f2 ） 。
2. 照明系统
作用：提供亮度高、相干性好、束流稳定的照明电子束。

《透射电镜实验》课件

《透射电镜实验》课件
时发现和解决问题。
实验后的清洁与维护
01
实验结束后，应按照实 验室规定正确处理废弃 物和废液。
02
对仪器设备进行清洁和 维护，确保其正常运行 和使用寿命。
03
对实验室进行清洁和整 理，保持实验室整洁和 卫生。
04
对实验数据进行整理和 分析，总结实验结果和 经验教训，提高实验效 果和质量。
05
透射电镜的应用与发展前景
02
电子束通过样品时，会发生散射和吸收，形成明暗 不同的影像。
03
透射电镜的分辨率取决于电子束的波长和电磁透镜 的焦距。
透射电镜的结构组成
电磁透镜
聚焦和成像。
检测器
接收电子束并转换 为可见光信号。
电子枪
产生电子束。
样品台
放置样品。
显示器
显示样品图像。
02
透射电镜实验操作程
样品制备
01
样品选择
透射电镜在科学研究中的应用
生物学研究
透射电镜常用于观察生物样品 内部的超微结构，如细胞器、
细胞膜、病毒等。
医学研究
透射电镜在医学领域中用于研 究疾病的发生机制、药物作用 机制以及细胞和组织的损伤与 修复过程。
材料科学
透射电镜在材料科学中用于观 察金属、陶瓷、高分子等材料 的微观结构，研究材料的性能 和制备工艺。
《透射电镜实验》PPT课件
• 透射电镜简介 • 透射电镜实验操作流程 • 透射电镜实验结果分析 • 透射电镜实验注意事项与安全防范 • 透射电镜的应用与发展前景
01
透射电镜简介
透射电镜的发展历程
1931年
透射电镜的分辨率达到了 100nm，能够观察到细菌大小 的物体。
1980年代

完整版TEM高分辨透射电镜讲稿

完整版TEM高分辨透射电镜讲稿
射方向与晶面的夹角） ； dhkl为平行晶面组（hkl）面间距；n为整数
22
?以单相的多晶体薄膜样品为例说明。设：
薄膜内两晶粒 A和 B，其唯一差别在于晶体学位向不同。
?在入射束照射下，B 晶粒的
某(hkl)晶面组恰好与入射束 满足精确的布拉格角θB ，
衍射束
?TEM发展概述
主要内容
?TEM的结构和成像原理
?TEM的样品制备
?影响TEM分辨率的因素
?TEM的应用
一. TEM发展概述
1926年德国科学家Garbor和Busch发现用 铁壳封闭的铜线圈对电子流能折射聚焦， 既可作为电子束的透镜。 1932年德国科学家Ruska和Knoll在前面两 个发现的基础上研制出第一台TEM。
中间镜：
第一中间镜的物平面为物镜的像平面，可观察图像；第一 中间镜的物平面为物镜的焦平面，可观察电子衍射
成像过程图解：
由电子枪发射高能、高速电子束 经聚光镜聚焦后透射薄膜或粉末样品 透射电子经过成像透镜系统成像
激发荧光屏显示放大图像 专用底片/数字暗室记录带有内部结构信息的高分辨图像
透射电镜图像的解读
质厚衬度像
小
明场像
孔
径
电子衍射图 暗场像
成
像
中心暗场像
相位衬度像（高分辨率像）
12
透射电镜的小孔径角成像:
?为了确保透射电子显微镜的高分辨本领，采用小孔径角成像。 ?小孔径角成像：是通过在物镜背焦面上沿径向插入一个小孔径的物镜
光阑来实现的，如图所示。
?这样可把散射角大于α的 电子挡掉，只允许散射角 小于α的电子通过物镜光 阑参与成像，增加了图像 的衬度。
衍射束
透射束
29
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Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
JEOL JEM 2100F FasTEM 一体化机
As a FasTEM microscope, the 2010, 2010F and 3000F can be operated either at the microscope in the standard way, at the FasTEM workstation, or from a remote location...anywhere
为什么采用电子束做为光源? 结论：
由显微镜的分辨率与光源的波长决定了透射电子显微镜的放大倍率远 大于普通光学显微镜；一般来说，光学显微镜的最大放大倍率在2000 倍左右，而透射电子显微镜的放大倍率可达百万倍。 而且电磁透镜的分辨本领比光学玻璃透镜提高一千倍左右，可以达到 2的水平，使观察物质纳米级微观结构成为可能。
观察上面公式： A为常数；当选定某一电子源时， λ也随之确定；因此， Cs（透镜 球差系数）决定Δr0（电磁透镜分辨率）数值的大小。

Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
一些名词术语
CTEM常规透射电镜 – Conventional Transmission Electron Microscope STEM扫描透射电镜 – Scanning Transmission Electron Microscope ATEM分析透射电镜 – Analytical Transmission Electron Microscope EFTEM能量过滤透射电镜 – Energy Filtered TEM

Ⅱ、为什么采用电子束而不用自然光
有效放大倍数: 光学显微镜必须提供足够的放大倍数，把它能分辨的最小距离放大到 人眼能分辨的程度。相应的放大倍数叫做有效放大倍数，它可由下式 来确定： M= re∕r0 M=其中M—显微镜放大倍数 re—人眼分辨本领 r0—显微镜分辨本领
需要提及的一点是：
增加中间镜的数量，可以增加放大倍数；但当达到显微镜有效放大倍 数时，再增加中间镜的数量已是徒劳的；因为此时显微镜所能提供的 分辨率已经达到极限，纵使继续放大，也无法分辨出更紧密的两点。

Ⅱ、为什么采用电子束而不用自然光
为什么采用电子束做为光源?
Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
Hitachi TEMs
120kV H-7600
300kV HF3000
200kV hf2200

Ⅱ、为什么采用电子束而不用自然光
为什么采用电子束而不用自然光？ Why not visible light?
显微镜的分辨率 – Resolution of Microscope 自然光与电子束的波长 – Wavelength of visible light and electron beam 有效放大倍数 – efficient magnify multiple

Ⅲ、透射电镜的光路系统
电磁透镜是一种焦距(或放大倍数)可调的会聚透镜 减小激磁电流，可使电磁透镜磁场强度降低、焦距变长(由f1变为f2 ）

Ⅲ、透射电镜的光路系统
可见光是以折线形式穿过玻璃透镜，而成像电子在电磁透镜磁场中沿螺旋 线轨迹运动 因此，电磁透镜成像时有一附加的旋转角度，称0-7 m
Visible
10-6 m
1,000 nanometers = 1 micrometer (μm)
0.1 μm 100 nm Self-assembled, Nature-inspired structure Many 10s of nm Nanotube electrode
Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
Why TEM??
为什么用透射电镜？？

Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
什么是透射电子显微镜?
显微镜：显微世界的仪器 电子： 电子束光源 区别于光学显微镜(如：普通光学显微镜) 透射： 透过样品(投影) 区别于其它类型电子显微镜(如：SEM)
It also has a high level of automation and intelligence without limiting the full control that experienced users may want to have.

Microworld
10-5 m
0.01 mm 10 μm Infrared
Pollen grain Red blood cells Zone plate x-ray 搇 ens Outer ring spacing ~35 nm
Red blood cells with white cell ~ 2-5 μm

Ⅲ、透射电镜的光路系统
Optical configurations of TEMs 透射电镜的光路系统
Electron sources 电子源 Imaging System 成像系统 Electron lens 电磁透镜

FEG source场发射源* Current density 105A/cm2 Probe size < 1nm * Usually Schottky sources 常用肖特基源

Ⅲ、透射电镜的光路系统
电子源电路原理

Ⅲ、透射电镜的光路系统
与光学显微镜相比较

Ⅲ、透射电镜的光路系统

Ⅲ、透射电镜的光路系统
Imaging System 成像系统
由物镜、中间镜(1、2个)和投影镜(1、2个)组成。 成像系统的两个基本操作是将衍射花样或图像投影到荧光屏上。 通过调整中间镜的透镜电流，使中间镜的物平面与物镜的背焦面重合， 可在荧光屏上得到衍射花样。 若使中间镜的物平面与物镜的像平面重合则得到显微像。 透射电镜分辨率的高低主要取决于物镜 。
Ⅲ、透射电镜的光路系统
Electron sources 电子源
W filament 钨灯丝. Current density 束流密度~10A/cm2 Probe size 束斑大小~4nm
LaB6 crystal source 六硼化镧晶体 Current density 束流密度 103A/cm2 Probe size 束斑大小 ~ 2nm

Ⅲ、透射电镜的光路系统
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

Ⅲ、透射电镜的光路系统
电子衍射图像

Ⅲ、透射电镜的光路系统
透射电镜明场像

Ⅲ、透射电镜的光路系统
Electron Lens 电磁透镜
The Structure of Lens 电磁透镜的结构 Optical Character of Electron Lens电磁透镜的光学性质 Resolution of Electron Lens 电磁透镜的分辨本领

Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
TECNAI G2 F20 automated TEM
Its advanced windows protocols and registry allow users to complete their research or analysis in a timely fashion

Ⅱ、为什么采用电子束而不用自然光
显微镜的分辨率: 显微镜可分辨的两点间的最小距离，即为显微镜的分辨率，它主要取 决于照明波长以及物镜的球差系数。 通常人眼的分辨本领大概是0.2mm（即人眼可分辨的两点间最小距离 为0.2mm）
自然光与电子束的波长: 可见光的波长在3900～7600，光学玻璃透镜分辨本领的极限值可达 0.2微米；而电子束的波长约为可见光的十万分之一 。

Ⅲ、透射电镜的光路系统
1、 电磁透镜的结构

Ⅲ、透射电镜的光路系统
Lenses in the TEM
Condenser Lenses 会聚透镜
Objective lenses 物镜
Intermediate Lenses 中间镜
Atoms of silicon spacing ~tenths of nm
10-10 m
0.1 nm
Quantum corral of 48 iron atoms on copper surface positioned one at a time with an STM tip Corral diameter 14 nm
光学显微镜: 扫描电子显微镜： 透射电子显微镜： >200nm ~1nm ~0.1nm

Ⅰ、为何选择透射电子显微镜作为检测工具
Nanotechnology纳米技术
- Size Matters 尺寸很重要
Natural World
Ant ~ 5 mm 10-2 m 1 cm 10 mm Head of a pin 1-2 mm
透射电子显微镜 工作原理及其应用
2006.12.2
演讲人：史为
简 介 BRIEF
从以下几个方面介绍透射电子显微镜： 1、为何选择透射电子显微镜作为检测工具 2、为什么透射电子显微镜采用电子束作为光源 3、透射电子显微镜的光路系统 4、透射电子显微镜的像衬度 5、TEM演示图片

A O
C
O’
z
电子在磁透镜中的运动轨迹

Ⅲ、透射电镜的光路系统
3、电磁透镜的分辨本领
1 Δr0 = Aλ3 / 4Cs / 4
（9-3）
式中：A——常数；λ——照明电子束波长；Cs——透镜球差系数。
Δr0的典型值约为0.25~0.3nm，高分辨条件下，Δr0可达约0.15nm。
光学显微镜的有效放大倍数 ＝ 人眼的分辨率(0.2mm)/光学显微镜分辨率(200nm)