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电子显微技术一、名词解释1.数值孔径2.景深与焦长3.齐焦4.像差5.色差6.电子探针二、选择题1.适于观察细胞复杂网络如内质网膜系统、细胞骨架系统的三维结构的显微镜是( )A．普通光学显微镜B．荧光显微镜C．相衬显微镜D．激光扫描共聚焦显微镜2. 下面对透射电镜描述不正确的是( )A．利用泛光式电子束和透射电子成像B．观察细胞内部超微结构C．发展最早,性能最完善D．景深长、图像立体感强3. 电子散射少、对样品损伤小、可用于观察活细胞的电子显微镜是( )A．普通透射电镜B．普通扫描电镜C．超高压电镜D．扫描隧道显微镜4. 物象在低倍镜（10X）下清晰可见，换高倍镜（40X）后看不见了，这是因为( )A．玻片放反了B．高倍物镜故障C．物象不在视野正中央D．焦距没调好5. 用于透射电镜的超薄切片厚度通常为( )A．50 nm ～100nmB．0.2μmC．10μmD．2nm6. 关于扫描隧道显微镜(STM)，下列叙述错误的是( )A．STM是IBM苏黎世实验室的Binnig等人在1981年发明的B．可直接观察到DNA、RNA和蛋白等生物大分子C．仅可在真空条件下工作D．依靠一极细的金属针尖在标本表面扫描来探测标本的形貌7. 下面哪一种措施与提高显微镜分辨能力无关( )A．使用放大倍率较高的目镜B．使用折射率高的介质C．扩大物镜直径D．使用波长较短的光源8. 透射电镜的反差取决于样品对( )的散射能力A．二次电子B．入射电子C．样品质量厚度D．样品性质9. 仅仅反映固体样品表面形貌信息的物理信号是( ) A．背散射电子B．二次电子C．吸收电子D．透射电子10. 透射电镜所具有的特征有( )A．分辨率高B．放大倍数高C．成像立体感强D．标本须超薄11. 电子枪产生的电子是( )A．入射电子B．俄歇电子C．弹性散射电子D．二次电子12. 电镜标本制备时常用的固定剂有( )A．锇酸B．戊二醛C．丙酮D．过碘酸13. 下面属于超高压电子显微镜的优点的是( ) A．可用于观察厚切片B．可以提高分辨率C．可提高图像质量D．减少辐射损伤范围14. 二次电子检测系统不包括( )A．收集体B．显像管C．闪烁体D．光电倍增管15. 扫描电镜的反差是由( )决定的A．吸收电子产率B．反射电子产率C．二次电子产率D．特征X射线产率三、判断题1.1938年，俄国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差：是电子能量不同，从而波长不一造成的3、景深：在保持像清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深：在保持像清晰的前提下，象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率：指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度：像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像：让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像：仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离：描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样：由亮暗平行线对组成的一种花样，由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度：由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件：电子束穿过样品后，除透射束外，只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件，其他大大偏离布拉格条件，结果衍射花样除了透射斑外，只有一个衍射斑强度较大，其他衍射斑强度基本忽略，这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射：在扫描电子显微镜中，利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后，在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子：被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子：指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子，其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成各系统之间关系如何四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心，提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么它应满足什么要求照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么试样室，物镜，中间镜，投影镜物镜：强励磁短焦透镜。
第二部分透射电子显微分析作业第二部分材料电子显微分析(TEM部分)一、名词解释分辨率明场像暗场像景深焦长象差球差象散色差等厚干涉条纹弯曲消光条纹衬度质厚衬度衍射衬度双束近似柱体近似消光距离二、复习思考题1.透射电子显微镜的成像原理是什么，为什么必须小孔径成像？2.比较光学显微镜成像和透射电子显微镜成像的异同点。
3.为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？4.试述薄晶体样品的衍射衬度形成原理，并画出明场像、暗场像、中心暗场像形成的示意图。
5.与X射线衍射相比，（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点是什么？6.画出透射电子显微镜光路示意图，并说明样品图像和衍射图像的成像过程的差别。
7、某样品的电子衍射图如图，已知仪器的有效相机常数为32.819mm埃，各衍射的直径为：第一个环27.5mm，第二个环33.0mm，第三个环47.0mm，第四个环51.0mm 请计算出各衍射环对应的晶面间距d值。
标定衍射花样并求晶格常数。
8、说明影响光学显微镜和电磁透镜分辨率的关键因素是什么？如何提高电磁透镜的分辨率？9、试比较说明复型样品和金属薄膜样品在透射电镜中的形成的图像衬度原理。
10、简述选区电子衍射操作的步骤。
11、说明透射电镜的工作原理及在材料科学研究中的应用。
12、透射电镜中有哪些主要光阑，在什么位置？其作用如何？13、复型样品在透射电镜下的衬度是如何形成的？14、说明多晶，单晶及非晶电子衍射花样的特征及形成原理。
15、为什么衍射晶面和透射电子显微镜入射电子束之间的夹角不精确符合布拉格条件时仍能产生衍射？16、制备薄膜样品的基本要求是什么？具体工艺过程如何？双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品？第二部分材料电子显微分析(SEM部分)一名词解释二次电子背散射电子表面形貌衬度原子序数衬度二、问答题1、扫描电镜的放大倍数与透射电镜的放大倍数相比有何特点？2、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？它们有哪些特点和用途？3、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响？如何提高？4、二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点？5、试比较波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分折时的优缺点。
第三章透射电子显微分析（红色的为选做，有下划线的为重点名词或术语或概念）1．名词、术语、概念：电子的散射角（2θ），电子的弹性散射与非弹性散射，电子的相干散射与非相干散射，电子吸收，吸收电子，二次电子，背散射电子，透射电子，电子透镜，电磁透镜，像差，球差，像散，色差，景深，焦深（或焦长），成像操作，衍射操作，明场像，暗场像，中心暗场像，质量厚度衬度（简称“质厚衬度”），衍射衬度（简称“衍衬”），复型，一级复型，二级复型，萃取复型等。
2．入射电子照射固体时，与固体中粒子的相互作用包括三个过程，即( )、( )、( )。
3．对于电子的粒子性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
只改变方向而能量不变的散射叫（），在改变方向的同时能量也发生变化的散射叫（）散射。
4．对于电子的波动性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
5．入射电子轰击固体时，电子激发诱导的X射线辐射主要包括( )、( )和( )。
6．电子与固体物质相互作用，产生的信息主要有（）、（）、（）、（）等，据此建立的分析方法（或仪器）主要有（）、（）、（）、（）等。
7．透射电子显微镜（简称“透射电镜”，英文缩写“TEM”）主要由（）系统、（）系统、（）系统、（）系统和（）系统组成。
8．TEM的成像系统是由（）镜、（）镜和（）镜组成。
9．TEM成像系统的两个基本操作是（）操作和（）操作。
10．TEM的成像操作方式主要有四种，即（）操作、（）操作、（）操作和（）操作。
11．按复型的制备方法，复型主要分为（）复型、（）复型和（）复型。
12．物质的原子序数越高，对电子产生弹性散射的比例就越大。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确13．电子束照射到固体上时，电子束的入射角越大，二次电子的产额越小。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确14．入射电子能量增加，二次电子的产额开始增加，达极大值后反而减少。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确15．电子吸收与光子吸收一样，被样品吸收后消失，转变成其它能量。
材料结构分析试题1（参考答案）一、基本概念题（共8题，每题7分）1．X射线的本质是什么？是谁首先发现了X射线，谁揭示了X射线的本质？答：X射线的本质是一种横电磁波？伦琴首先发现了X射线，劳厄揭示了X射线的本质？2．下列哪些晶面属于[111]晶带？（111）、（321）、（231）、（211）、（101）、（101）、（133），（-1-10），（1-12），（1-32），（0-11），（212），为什么？答：（-1-10）（321）、（211）、（1-12）、（-101）、（0-11）晶面属于[111]晶带，因为它们符合晶带定律：hu+kv+lw=0。
3．多重性因子的物理意义是什么？某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是多少？如该晶体转变为四方晶系，这个晶面族的多重性因子会发生什么变化？为什么？答：多重性因子的物理意义是等同晶面个数对衍射强度的影响因数叫作多重性因子。
某立方晶系晶体，其{100}的多重性因子是6？如该晶体转变为四方晶系多重性因子是4；这个晶面族的多重性因子会随对称性不同而改变。
4．在一块冷轧钢板中可能存在哪几种内应力？它们的衍射谱有什么特点？答：在一块冷轧钢板中可能存在三种内应力，它们是：第一类内应力是在物体较大范围内或许多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
称之为宏观应力。
它能使衍射线产生位移。
第二类应力是在一个或少数晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
它一般能使衍射峰宽化。
第三类应力是在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
它能使衍射线减弱。
5．透射电镜主要由几大系统构成? 各系统之间关系如何?答：四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心。
其他系统为辅助系统。
6．透射电镜中有哪些主要光阑? 分别安装在什么位置? 其作用如何?答：主要有三种光阑：①聚光镜光阑。
在双聚光镜系统中,该光阑装在第二聚光镜下方。
作用:限制照明孔径角。
②物镜光阑。
电子显微学考试第一章复习题：1.什么是轴对称场？为什么电子只在轴对称场中聚焦和成像？所谓轴对称场，是指在这种场中，电位的分布对系统的主光轴具有旋转对称性。
非旋转对称磁场在不同方向会聚电子的能力是不同的。
因此，所有电子不能在轴上的同一点上会聚，就会出现象散。
2.磁透镜的像散是如何形成的？如何纠正？像散是由于透镜磁场的非旋转对称而引起的。
极靴内孔不圆、上下极靴的轴线错位、制作极靴的材料材质不均匀以及极靴孔周围局部污染等原因，都会使电磁透镜的磁场产生椭圆度。
透镜磁场的这种非旋转对称，使它在不同方向上的聚焦能力出现差别，结果使物点p通过透镜后不能在像平面上聚焦成一点。
像散消除器可以补偿像散。
3.什么是透镜畸变？为什么电子显微镜进行低倍率观察时会产生畸变？如何矫正？透镜的畸变是由球差引起的，图像的放大率会随着离轴径向距离的增加而增大或减小。
当透镜作为投影镜时，特别在低放大倍数时更为突出。
因为此时在物面上被照射的面积有相当大的尺寸，球差的存在使透镜对边缘区域的聚焦能力比中心部分大。
反映在像平面上，即像的放大倍数将随离轴径向距离的加大而增加或减小。
电子电路可以对其进行校正：在强激励下，球差系数CS显著降低；在不破坏真空的情况下，根据放大倍数选择不同内径的透镜杆靴；两个投影镜用于消除失真。
4.TEM的主要结构自上而下列出1）电子光学系统――照明系统、图像系统、图像观察和记录系统；2）真空系统；3）电源和控制系统。
电子枪、第一冷凝器、第二冷凝器、冷凝器光圈、样品台、物镜光圈、物镜、选择光圈、中间透镜、投影透镜、双目光学显微镜、观察窗、荧光屏和摄像室。
5.透射电镜和光学显微镜的区别是什么？光学显微镜用光束照明，简单直观，分辨本领低（0.2微米），只能观察表面形貌，不能做微区成分分析；tem分辨本领高（1a）可把形貌观察，结构分析和成分分析结合起来，可以观察表面和内部结构，但仪器贵，不直观，分析困难，操作复杂，样品制备复杂。
西工大电子显微考题一、填空1、影响电磁透镜分辨本领的主要因素是（像差（主要是球差））和（衍射效应（埃利斑））。
2、随加速电压的升高，电子的运动速度（增大），波长（减小）。
3、与波谱仪相比，能谱仪的能量分辨率（低），分析速度（快），分析精度（低）。
4、透射电镜的图像衬度有（质厚衬度），（衍射衬度），（相位衬度）。
二、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号？它们有哪些特点和用途？答：电子束入射固体样品表面会激发出俄歇电子、二次电子、背散射电子、吸收电子、特征X射线、电子束感生电效应、阴极荧光。
1、俄歇电子：入射电子与样品原子内层电子作用，释放能量激发外层某个电子脱离原子，成为具有特征能量的电子。
俄歇电子产生于试样表面几个原子层，对轻元素敏感，可观测的最轻元素是Be，适用于表面层的成分分析，尤其是对轻元素；2、二次电子：入射电子与外层电子发生非弹性散射，一部分核外电子获得能量逸出试样表面，成为二次电子。
二次电子能量小，一般小于50eV，适于表面形貌观察；3、背散射电子：入射电子与原子核发生弹性散射，能量损失小，一般大于50eV都称为背散射电子。
平均原子序数越大，产生背散射电子越多，可用于显示试样的元素分布和形貌；4、吸收电子：入射电子发生非弹性散射次数增多，以致电子无法逸出试样表面，在样品与地之间接电流放大器，获得电流信号，吸收电子像衬度与二次电子和背散射电子的总像衬度相反，适用于显示试样元素分布和表面形貌，尤其是试样裂纹内部的微观形貌；5、特征X射线：入射电子与样品原子内层电子作用，释放出具有特征能量的电磁辐射波，用于成分分析；6、电子束感生电效应：高能量的入射电子进入半导体作用，产生电子-空穴对，在偏加电场作用下移动产生电流，获得电子束感应电压信号，用于检测半导体或完整的固体电路的导电性变化；7、阴极荧光：电子束感生电效应产生的电子-空穴对复合释放出能量以可见光或红外线的形式释放，其信号强弱与半导体掺杂情况单值相关，故可用于监控半导体掺杂。
材料结构分析一、名词解释：球差:球差是由于电磁透镜的中心区域和边沿区域对电子的会聚能力不同而造成的。
色差：由于入射电子波长（或能量）不同造成的。
景深：指在保持像清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离，或者说试样超越物平面所允许的厚度。
焦深（焦长）：指在保持像清晰的前提下，像平面沿镜轴可移动的距离，或者说观察屏或照相底版沿镜轴所允许的移动距离。
分辨率：成像物体上能分辨出的两个物点的最小距离明场像：让投射束通过物镜光阑所成的像暗场像：仅让衍射束通过物镜光阑所称的像消光距离：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。
菊池花样：在稍厚的薄膜试样中观察电子衍射时，经常会发现在衍射谱的背景衬度上分布着黑白成对的线条。
这时，如果旋转试样，衍射斑的亮度虽然会有所变化，但它们的位置基本上不会改变。
但是，上述成对的线条却会随样品的转动迅速移动。
这样的衍射线条称为菊池线，带有菊池线的衍射花样称之为菊池衍射谱。
衍射衬度：衍射衬度是由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度双光束条件：假设电子束穿过样品后，除了透射束以外，只存在一束较强的衍射束精确地符合布拉格条件，而其它的衍射束都大大偏离布拉格条件。
作为结果，衍射花样中除了透射斑以外，只有一个衍射斑的强度较大，其它的衍射斑强度基本上可以忽略，这种情况就是所谓的双光束条件。
电子背散射衍射：在扫描电子显微镜中，利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后，在样品的背面得到的菊池衍射结果，其形成原理与TEM中的菊池衍射没有本质的区别二次电子：二次电子是被入射电子轰击出来并离开样品表面的核外电子，它来自于样品于距表面5～10nm深度范围，能量为0～50eV二次电子对样品表面形貌十分敏感，因此非常适合于表面形貌分析。
产额与原子序数之间没有明显的依赖关系，所以不能用它来进行成分分析。
背散射电子：是指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子，其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。
材料结构分析一、名词解释：球差景深分辨率明场像暗场像消光距离菊池花样衍射衬度双光束条件电子背散射衍射二次电子背散射电子二、简答1．透射电镜主要由几大系统构成?各系统之间关系如何?2．照明系统的作用是什么?它应满足什么要求?3．成像系统的主要构成及其特点是什么?4．分别说明成像操作与衍射操作时各级透镜(像平面与物平面)之间的相对位置关系，并画出光路图。
5．说明多晶、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。
6．制备薄膜样品的基本要求是什么?具体工艺过程如何?双喷减薄与离子减薄各适用于制备什么样品?7．什么是衍射衬度?它与质厚衬度有什么区别?8．画图说明衍衬成像原理，并说明什么是明场像，暗明场像。
9．什么是消光距离?影响晶体消光距离的主要物性参数和外界条件参数是什么?10．衍衬运动学的基本假设及其意义是什么?怎样做才能满足或接近基本假设?11．举例说明理想晶体衍衬运动学基本方程在解释衍衬图像中的应用。
12．什么是缺陷不可见判据?如何用不可见判据来确定位错的布氏矢量?13．写出电子束入射固体晶体表面激发出的三种物理信号，它们有哪些特点和用途?14．扫描电镜的成像原理与透射电镜有何不同?15．二次电子像和背散射电子像在显示表面形貌衬度时有何相同与不同之处?16．当电子束入射重元素和轻元素时，其作用体积有何不同?各自产生的信号的分辨率有何特点? 17．二次电子像景深很大；样品凹坑底部都能清楚地显示出来，从而使图像的立体感很强，其原因何在?18. 要在观察断口形貌的同时，分析断口上粒状夹杂物的化学成分，选用什么仪器?用怎样的操作方式进行具体分析?19．举例说明电子探针的三种工作方式(点、线、面)在显微成分分析中的应用。
20. 电子探针仪与扫描电镜有何异同?电子探针仪如何与扫描电镜和透射电镜配合进行组织结构与微区化学成分的同位分析?21. 波谱仪和能谱仪各有什么优缺点?22. 某多晶体的电镜衍射图中，有八个衍射环，R从小到大读数依次等于6．28、7．27、10．29、12．05、12．57、14．62、15．87、16．31mm，若该晶体属于立方晶系，能否判断该样品的点阵类型?23.透射电镜的电子光学系统（镜筒）包括哪几个部分，分别指出电子枪、聚光镜、物镜、中间镜、投影镜和照相机各属于哪个部分；指出物镜光阑和选区光阑所在的位置。
第三章透射电子显微分析（红色的为选做，有下划线的为重点名词或术语或概念）1．名词、术语、概念：电子的散射角（2θ），电子的弹性散射与非弹性散射，电子的相干散射与非相干散射，电子吸收，吸收电子，二次电子，背散射电子，透射电子，电子透镜，电磁透镜，像差，球差，像散，色差，景深，焦深（或焦长），成像操作，衍射操作，明场像，暗场像，中心暗场像，质量厚度衬度（简称“质厚衬度”），衍射衬度（简称“衍衬”），复型，一级复型，二级复型，萃取复型等。
2．入射电子照射固体时，与固体中粒子的相互作用包括三个过程，即( )、( )、( )。
3．对于电子的粒子性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
只改变方向而能量不变的散射叫（），在改变方向的同时能量也发生变化的散射叫（）散射。
4．对于电子的波动性而言，固体物质对电子的散射有( )散射和( )散射两种。
5．入射电子轰击固体时，电子激发诱导的X射线辐射主要包括( )、( )和( )。
6．电子与固体物质相互作用，产生的信息主要有（）、（）、（）、（）等，据此建立的分析方法（或仪器）主要有（）、（）、（）、（）等。
7．透射电子显微镜（简称“透射电镜”，英文缩写“TEM”）主要由（）系统、（）系统、（）系统、（）系统和（）系统组成。
8．TEM的成像系统是由（）镜、（）镜和（）镜组成。
9．TEM成像系统的两个基本操作是（）操作和（）操作。
10．TEM的成像操作方式主要有四种，即（）操作、（）操作、（）操作和（）操作。
11．按复型的制备方法，复型主要分为（）复型、（）复型和（）复型。
12．物质的原子序数越高，对电子产生弹性散射的比例就越大。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确13．电子束照射到固体上时，电子束的入射角越大，二次电子的产额越小。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确14．入射电子能量增加，二次电子的产额开始增加，达极大值后反而减少。
这种说法（）。
A．正确；B．不正确15．电子吸收与光子吸收一样，被样品吸收后消失，转变成其它能量。
《透射电子显微学》课程论文：结合自己的研究方向，通过查阅文献，撰写HRTEM在有关凝聚态物质微结构和成分分析方面的应用论文。
内容要求有分析原理、分析方法、样品制备、结果分析与解读、相关应用的总结及参考文献。
论文字数3000，文献不少于5篇。
《材料微观分析方法》考试作业⏹思考论述题（含电子衍射作业）⏹1、场发射扫描电镜(FSEM)为何具有更高的空间分辨率？叙述在纳米材料研究中的主要应用。
⏹2、论述衍射衬度像在材料研究中的主要应用。
⏹3、何为结构象？HREM相位衬度像的主要影响因素？⏹4、STEM方式中HADDF高分辨像的原理和特点是什么？（与相位衬度像比较）⏹5、为何重视研究材料特别是纳米材料的表（界）面结构？列出你所了解的表面（结构和组成）研究的主要手段。
⏹6、SPM家族的主要仪器有哪些？简述各自的原理和分析特点。
⏹7、试比较AFM/STM、AFM/SEM、STM/HRTEM的特点、样品要求和应用范围。
⏹8、AEM/EDS微区定量成分分析的原理与主要影响因素。
⏹9、讨论待分析研究的一固体块状样品（金属材料、非金属如陶瓷功能材料、高分子材料、复合材料、薄膜材料等），若需获得较全面的显微学信息如表面形态、组织结构和大小、晶体结构与取向、缺陷和界面结构、原子结构、表面结构、表面吸附、界面粘结、掺杂元素及其分布等，由样品制备方法始，根据所介绍仪器FSEM、HREM STM、AFM，按从宏观到微观，由表及里，整体－部分－整体的分析原则，设计分析路线，説明各个仪器所能得到的样品信息。
⏹10、若我们已能从原子开始设计和建造先进材料，你会选择从哪开始呢？(Idea,Function,Object,tool,Technique,Material。
TEM习题第五章一、选择题1.若H-800电镜的最高分辨率是0.5nm，那么这台电镜的有效放大倍数是（）。
A. 1000；B. 10000；C. 40000；D.600000。
2. 可以消除的像差是（）。
A. 球差；B. 像散；C. 色差；D. A+B。
3. 可以提高TEM的衬度的光栏是（）。
A. 第二聚光镜光栏；B. 物镜光栏；C. 选区光栏；D. 其它光栏。
4. 电子衍射成像时是将（）。
A. 中间镜的物平面与与物镜的背焦面重合；B. 中间镜的物平面与与物镜的像平面重合；C. 关闭中间镜；D. 关闭物镜。
5.选区光栏在TEM镜筒中的位置是（）。
A. 物镜的物平面；B. 物镜的像平面C. 物镜的背焦面；D. 物镜的前焦面。
二、正误题1.TEM的分辨率既受衍射效应影响，也受透镜的像差影响。
（）2.孔径半角α是影响分辨率的重要因素，TEM中的α角越小越好。
（）3.有效放大倍数与仪器可以达到的放大倍数不同，前者取决于仪器分辨率和人眼分辨率，后者仅仅是仪器的制造水平。
（）4.TEM中主要是电磁透镜，由于电磁透镜不存在凹透镜，所以不能象光学显微镜那样通过凹凸镜的组合设计来减小或消除像差，故TEM中的像差都是不可消除的。
（）的数值减小而减小；随孔径半角α的减小而增加；随放大倍数的提高而减小。
（）5.TEM的景深和焦长随分辨率Δr三、填空题1.TEM中的透镜有两种，分别是和。
2.TEM中的三个可动光栏分别是位于，位于，位于。
3.TEM成像系统由、和组成。
4.TEM的主要组成部分是、和观；辅助部分由、和组成。
5.电磁透镜的像差包括、和。
四、名词解释1.景深与焦长——2.电子枪——3.点分辨与晶格分辨率——4.消像散器——5.选区衍射——6.分析型电镜——7.极靴——8.有效放大倍数——9.Ariy斑——10.孔径半角——思考题1.什么是分辨率，影响透射电子显微镜分辨率的因素是哪些？2.有效放大倍数和放大倍数在意义上有何区别？3.球差、像散和色差是怎样造成的？如何减小这些像差？哪些是可消除的像差？4.聚光镜、物镜和投影镜各自具有什么功能和特点？5.影响电磁透镜景深和焦长的主要因素是什么？景深和焦长对透射电子显微镜的成像和设计有何影响？6.消像散器的作用和原理是什么？7.何为可动光阑？第二聚光镜光阑、物镜光阑和选区光阑在电镜的什么位置？它们各具有什么功能？8.比较光学显微镜和电子显微镜成像的异同点。
一、名词解释1、球差:由于电子透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的2、色差：是电子能量不同，从而波长不一造成的3、景深：在保持像清晰的前提下，试样在物平面上下沿镜轴可移动的距离4、焦深：在保持像清晰的前提下，象平面上下沿镜轴可移动的距离5、分辨率：指所能分辨开来的物面上两点间的最小距离6、衬度：像面上相邻部分间的黑白对比度或颜色差7、明场像：让透射束通过物镜光阑所成的像8、暗场像：仅让衍射束通过光阑所成的像9、消光距离：描述电子束强度在由极大到极小又到极大完成一变化周期沿入射方向所经历的距离10、菊池花样：由亮暗平行线对组成的一种花样，由经过非弹性散射失去很少的能量的电子随后又与一组反射面满足布拉格定律发生弹性散射产生的。
11、衍射衬度：由于晶体薄膜的不同部位满足布拉格衍射条件的程度有差异而引起的衬度12、双光束条件：电子束穿过样品后，除透射束外，只存在一束较强的衍射束精确的符合布拉格条件，其他大大偏离布拉格条件，结果衍射花样除了透射斑外，只有一个衍射斑强度较大，其他衍射斑强度基本忽略，这种情况为双光束条件13、电子背散射衍射：在扫描电子显微镜中，利用非弹性散射的背散射电子与晶体衍射后，在样品的背面得到的菊池衍射结果14、二次电子：被入射电子轰击出来的离开样品表面的核外电子15、背散射电子：指被固体样品原子反弹回来的一部分入射电子，其中包括弹性散射电子和非弹性散射电子二、简答1、透射电镜主要由几大系统构成各系统之间关系如何四大系统:电子光学系统,真空系统,供电控制系统,附加仪器系统。
其中电子光学系统是其核心，提供电子束并与试样发生相互作用。
其他系统为辅助系统。
2、照明系统的作用是什么它应满足什么要求照明系统由电子枪、聚光镜和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
它的作用是提供一束亮度高、照明孔经角小、平行度好、束流稳定的照明源。
它应满足明场和暗场成像需求。
3、成像系统的主要构成及其特点是什么试样室，物镜，中间镜，投影镜物镜：强励磁短焦透镜。
透射电子显微学考题(1)最常用的两种透射电镜工作模式图（像模式和衍射模式）？ 100kev, 200keV, 300 keV, 400 keV 的电子波长？emU h 2=λ 20)(1c m m υ-= 0.00370nm ；0.00251nm ；0.00197nm ；0.00164nm(2)电子和物质的相互作用分几种散射？电子和薄样品如何作用？电子和厚样品如何作用？非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？薄样品的TEM 中，假定最多只有几次散射发生？TEM 像由何种电子所成？答：分为弹性散射和非弹性散射；薄膜样品允许电子既可以向前也可以向后散射；厚样品只允许入射电子束发生背散射；非弹性散射角度一般小于1°，弹性散射角度一般为1-10°,当大于10°时弹性散射变为非相干；随着样品变厚，前散射电子的数量变少，背散射电子的数量增多，直到主要的非相干背散射在厚的不透明的样品中能被探测到。
1次。
由前散射电子所成。
(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别？答：X射线通过带负电的电子和X射线的电磁场的相互作用被材料中的电子散射。
样品中的电子响应于X射线流的电磁场，随着X射线束的周期而振动。
这些被加速和充电的粒子随后释放他们各自的电磁场，和入射的X射线具有相同的波长和相位。
最后所合成的电磁场从每个散射源开始传播，这就是散射波。
电子同时被材料中的电子和核散射；进入的带负电的电子和样品局部的电磁场相互作用。
所进入的电子因此直接被样品散射；它不是像X射线那样场与场的交换作用。
因此，相比X射线电子被散射地更强烈。
(4)非晶衍射？多晶衍射？单晶衍射的特征答：非晶态物质的衍射花样是几个同心的光晕，每个光晕的边界很模糊。
多晶的衍射花样是一系列同心的环，环越细，表示多晶体的晶粒越大，环越粗，多晶体的晶粒就越小。
单晶的衍射的特点是具有一定对称性的衍射斑点，中心亮点是透射斑点，对应000衍射，越靠近000斑点的衍射斑点的hkl指数越小，越远离000斑点的hkl指数越大。
透射电子显微学考题(1)最常用的两种透射电镜工作模式图（像模式和衍射模式）？ 100kev, 200keV,300 keV, 400 keV的电子波长？(2)电子和物质的相互作用分几种散射？电子和薄样品如何作用？电子和厚样品如何作用？非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？TEM像由何种电子所成？(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别？(4)非晶衍射？多晶衍射？单晶衍射的特征(5)透射电镜中的几种主要像差是什么？它们的来源是什么？(6)在倒格子空间中，画出电子衍射公式表示的含义？(7)bcc和fcc衍射消光条件的结构因子推导过程？(8)画出fcc [110]和[111] 带轴的衍射示意图（标衍射点），说明角度来源。
(9) 请说明图A中的衍射细节来源(10)根据fcc结构的菊池线和衍射带轴，标出下图中的衍射点(11)请给出以下Si[110]高分辨图像的标度(放大倍数), 两个最密排晶面.12，为什么用电子来观察13，什么是分辨率14，电子与物质如何作用15，什么是场深16，什么是衍射17，透射电子显微镜的局限性(1)取样的局限性在哪些方面(2)如何解释透射电镜像(3)电子束损伤和安全性表现在那里(4)样品的准备和注意事项18，透射电子显微镜有哪些，如何简称19，电子的波粒二像性如何表达的20，透射电子显微镜的基本结构和每一部分的作用21，透射电镜依赖什么原理工作？用大偏角或小偏角电子工作？入射束，散射束和直接束的含义？22，在哪两种方式，透射电镜分析样品时表现出非均匀的电子分布？23，在粒子框架和波框架中，电子和物质作用所用的概念是什么？散射分几种？24，电子和薄样品如何作用？电子和厚样品如何作用？25，非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？26，薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？透射电子含有何信息？TEM 像由何种电子所成？前散射电子包含那些散射电子？各起何种作用？控制散射的因素有哪些？27，散射截面的含义？总散射截面包含哪两个部分？散射有效半径？散射截面表达式？质量厚度的含义？有一定厚度样品的散射截面表达式？28，什么是平均自由程？与散射截面的关系？已知样品厚度，散射几率如何用平均自由程表达？29，什么是微分散射截面，如何表达？高角度，高原子序数和高能量如何影响散射？31，Fraunhofer衍射和Fresnel 衍射的含义？电子衍射是何种衍射？Fraunhofer单缝衍射表达式和对应图？多缝衍射表达式和对应图？32，相干衍射？。
透射电子显微学考题
(1)最常用的两种透射电镜工作模式图（像模式和衍射模式）？ 100kev, 200keV,
300 keV, 400 keV的电子波长？
(2)电子和物质的相互作用分几种散射？电子和薄样品如何作用？电子和厚样品
如何作用？非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？TEM像由何种电子所成？
(3)电子散射和X-射线散射的机制和强度对比区别？
(4)非晶衍射？多晶衍射？单晶衍射的特征
(5)透射电镜中的几种主要像差是什么？它们的来源是什么？
(6)在倒格子空间中，画出电子衍射公式表示的含义？
(7)bcc和fcc衍射消光条件的结构因子推导过程？
(8)画出fcc [110]和[111] 带轴的衍射示意图（标衍射点），说明角度来源。
(9) 请说明图A中的衍射细节来源
(10)根据fcc结构的菊池线和衍射带轴，标出下图中的衍射点
(11)请给出以下Si[110]高分辨图像的标度(放大倍数), 两个最密排晶面.
12，为什么用电子来观察
13，什么是分辨率
14，电子与物质如何作用
15，什么是场深
16，什么是衍射
17，透射电子显微镜的局限性
(1)取样的局限性在哪些方面
(2)如何解释透射电镜像
(3)电子束损伤和安全性表现在那里
(4)样品的准备和注意事项
18，透射电子显微镜有哪些，如何简称
19，电子的波粒二像性如何表达的
20，透射电子显微镜的基本结构和每一部分的作用
21，透射电镜依赖什么原理工作？用大偏角或小偏角电子工作？入射束，散射束和直接束的含义？
22，在哪两种方式，透射电镜分析样品时表现出非均匀的电子分布？
23，在粒子框架和波框架中，电子和物质作用所用的概念是什么？散射分几种？
24，电子和薄样品如何作用？电子和厚样品如何作用？
25，非弹性散射和弹性散射的角度一般是多少？何种角度弹性散射容易变为非相干的？样品变厚，前-背散射的份额如何变化？
26，薄样品的TEM中，假定最多只有几次散射发生？透射电子含有何信息？TEM 像由何种电子所成？前散射电子包含那些散射电子？各起何种作用？控制散射的因素有哪些？
27，散射截面的含义？总散射截面包含哪两个部分？散射有效半径？散射截面表达式？质量厚度的含义？有一定厚度样品的散射截面表达式？
28，什么是平均自由程？与散射截面的关系？已知样品厚度，散射几率如何用平均自由程表达？
29，什么是微分散射截面，如何表达？高角度，高原子序数和高能量如何影响散射？
31，Fraunhofer衍射和Fresnel 衍射的含义？电子衍射是何种衍射？Fraunhofer单缝衍射表达式和对应图？多缝衍射表达式和对应图？
32，相干衍射？。
