电镜练习题及参考答案

2012研究生电镜复习题1.电子显微镜的像差有哪些，如何减少像差？电子显微镜的像差包括球差、像散和色差。

（1）球差即球面像差，是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的，可用小孔径成像时，可使球差明显减小。

（2）像散是由于电磁透镜的周向磁场非旋转对称引起,可通过消像散器来消除。

(3)色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的,稳定加速电压和透镜电流可减小色差。

2.电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长，是什么因素影响的结果？假设电磁透镜没有像差，也没有衍射埃利斑，即分辨率极高，此时它的景深和焦长如何?定义景深是，当像平面固定时(像距不变),能维持物像清晰的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离D f。

、孔径半角a之间的关系它与电磁透镜分辨率Dr定义焦长：固定样品的条件下（物距不变），象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清晰的距离范围，用D L表示，。

在实际使用中，景深又与通光孔径、像差消除的程度等因素有关，在透镜中增加光阑能够有效地拓宽景深和焦深的范围。

焦深越大，能清晰成像的像平面(即焦平面)的误差宽容量也越大。

焦深大小与放大倍数有关，放大倍数越大则焦深越大。

电镜的焦深十分大，可达几十甚至几百米，所以电镜底片放在观察荧光屏的下方较远处，而并不影响成像的清晰度。

这是光镜所不能比拟的。

3.说明透射电子显微镜和扫描电显微镜的成像衬度及差异是什么？衬度：图像上不同区域明暗程度的差别。

扫描电显微镜:形貌衬度：由于样品形貌差异形成的衬度。

原子序数衬度：是由样品表面物质原子序数（化学成分）差异而形成的衬度。

电压衬度：由表面电压差异形成的衬度。

透射电子显微镜：1）非晶样品的象衬度：由样品的不同微晶区存在的原子序数或厚度的差异而形成的。

即质量厚度衬度。

2）晶体样品的衍射衬度：对于晶体薄膜来说，只能利用衍射衬度成像，即衍射衬度。

是由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度。

3）相位衬度：当样品厚度小于100nm,甚至是30nm,他是让多束衍射光束穿过物镜光阑彼此相干成象，象的可分辨细节取决于入射波被式样散射引起的相位变化和物镜球差、散焦引起的附加相位差的选择。

一、名词解释（每题3分，共24分）：1、电镜：电镜即电子显微镜。

根据电子光学原理，利用电子束放大成像。

与光学显微镜相比电子显微镜用电子束代替了可见光，用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。

有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。

2、分辨率：分辨率又称为分辨力和分辨本领。

它表示仪器的分辨能力足以清楚的分开两个小点间的最小距离。

这距离指两个质点圆心间的最小距离。

3、喷金：喷上一层几纳米厚度的金、铂等导电性能好的重金属，即进行导电处理。

也就是在样品以及样品托表面同时喷镀一层金属膜。

4、二次电子：在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品原子的核外电子叫做二次电子。

是作为SEM的成像信号，代表样品表面的结构特点。

5、像差：实际光学系统所成的像与理想光学系统（近轴光学，Paraxial Optics，高斯光学)所获得的结果有一定的偏差，称像差。

6、TEM ：透射电子显微镜,简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。

散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。

即电子束透过样品(透射电子）直接放大成像。

7、电子枪：位于电镜顶部，由阴极、栅极和阳极组成，普通电镜中，阴极是钨丝做成的灯丝，被加热至2227℃以上时即可发射出大量电子，这些电子在高真空环境下，受数万伏加速电压的作用，形成电子束，向下发射，就形成了电镜的照明源。

8、静电透镜：静电透镜属于电子透镜，是电镜的重要部件。

利用电场做成的透镜被称之为“静电透镜”;9、SEM ：即扫描电子显微镜（SEM）,电子束以扫描形式轰击在样品上，产生二次电子等信息，而后再将二次电子等信息收集起来放大成像。

10、分辨率：分辨率又称为分辨力和分辨本领。

它表示仪器的分辨能力足以清楚的分开两个小点间的最小距离。

这距离指两个质点圆心间的最小距离。

11、透射电子：在真空条件下,经高电压加速电子束穿透超薄样品，即电子束和样品发生作用后，穿过样品的电子，称为透射电子。

1.电子显微镜是利用电子束流作（）使物体成像的。

电子束流的波长随着加速电压的（）而减小2.随电磁透镜孔径角的增大，衍射引起的埃利斑半径将会（），球差散焦斑半径（）3.透射电子显微镜的电子光学系统包括（）系统、（）系统、（）系统和（）系统以及样品室4.电磁透镜的分辨率一定时它的景深随孔径半角的减小而（），它的焦长除了与分辨和孔径半角有关外，还与（）有关。

5.原子力显微镜检测的是探针和样品之间的（），与探针和样品之间的（）有强烈的依赖关系。

原子力显微镜和隧道扫描显微镜相比最大的优点是（）和（）。

6.随着原子序数的增大，非弹性散射所占的比例（），利用散射电子成像时，由于元素试样成像的色差较（），因此图像清晰度（）7.透射电子显微镜分析要求样品对电子束是（）的，它的有效放大倍数一般比扫描电子显微镜的（）8.电子束与物质相互作用时，伴随特征X射线产生的同时也产生（）电子。

9.电镜的（）与它的（分辨率）相对应。

场发射SEM比钨灯丝SEM的有效放大倍数（）10.扫描电镜在分析（）时，样品表面一般镀上一层金膜，使表面（），消除电荷堆积，增加样品的（），提高图像衬度，减小入射电子对样品的（）。

11.扫描隧道显微镜检测的是探针和样品之间的（），它与探针和样品之间的（）有强烈的依赖关系。

原子力显微镜与它相比最大的优点是（）和（）。

12.随电磁透镜孔径角的减小，球差将会（），但衍射像差却（）。

13.背散射电子比二次电子，俄歇电子的能量都（），逸出深度也（）得多，所以背散射电子图像分辨率较（）成像的（）差较大，图像清晰度（），然而背散射电子的成像既代表形貌像同时也是（）的像。

14.随着原子序数的减小，非弹性散射所占的比例（），所以利用散射电子成像时，轻元素试样成像的（）就较大，因此图像清晰度（）。

15.衍射衬度的明场像是（）电子透过光栏孔，暗场像是（）电子透过光栏孔16.透射电子显微镜的电子光学系统包括（）、（）、（）和（）四部分组成。

第一部分1.如果实验室因电路打火，正确的处理方式是？先切断电源，再用干粉或气体灭火器灭火，不可直接泼水灭火，以防触电或电器爆炸伤人。

如果火势太大，应迅速离开现场，并向有关部门报告以采取有效措施控制和扑救火灾。

2.在装载样品以及实验中移动样品台时，有些什么注意事项？①装载大样品时，应使用倾斜样品台倾斜样品；②用Z样品台提升样品时要十分的小心；③看断面的样品必须事先降低样品台；④关闭样品室门时，缓慢轻关，待抽真空时再松手；⑤移动样品时，将载物台向X轴和Y轴方向移动，并保证位移量小于最大允许值，以防止样品撞坏探头或撞伤物镜极靴。

3.普通扫描电镜测试对样品的基本要求是？①能提供导电和导热通道，不会被电子束分解；②在电子束扫描下具有良好的热稳定性，不能挥发或含有水分；③样品大小与厚度要适于样品台的尺寸；④样品表面应该清洁，无污染物；⑤磁性样品要预先去磁，以免观察时电子束受到磁场的影响。

4.按电子枪源分，扫描电镜分为哪几类，各有什么优缺点？钨灯丝枪，六硼化镧枪和场发射电子枪。

①钨灯丝枪其优点是钨灯丝造价和维护成本相对较低，缺点是分辨率较差；②六硼化镧枪寿命介于中间，但比钨枪容易产生过度饱和和热激发问题；③场发射电子枪价格最贵，需要高真空，但其寿命最长，不需要电磁透镜系统。

5.为什么不能在FEINova400场发射电镜对导磁性样品进行能谱分析或高分辨图像分析？导磁性样品会磁化电镜的极靴，一旦吸到物镜极靴上，降低电镜的分辨率，影响电镜的性能。

第二部分1. X射线能谱仪由哪些部分组成？电子陷阱的功能是什么？由半导体探测器，前置放大器和主放大器，多道脉冲高度分析器组成。

电子陷阱的功能是储存载流子。

2. X射线能谱仪、X射线波谱仪和俄歇电子能谱仪各有什么优缺点？X射线能谱仪：优点：分析速度快，灵敏度高，谱线重复性好；缺点：能量分辨率低，峰背比低，工作条件要求严格。

X射线波谱仪：优点：波长分辨率很高；缺点：X射线信号的利用率极低，难以在低束流和低激发强度下使用。

电镜复习题第一章复习题：1.什么是轴对称场？为什么电子只有在轴对称场中才被聚焦成像？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上对电子的汇聚能力不同，因此不能将所有电子汇聚在轴上的同一点，会发生象散。

2.磁透镜的象散是怎样形成的？如何加以矫正？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。

像散可通过消像散器补偿。

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，像的放大倍数将随离轴径向距离的加大而增加或减小。

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。

可以通过电子线路校正：使用强励磁，使球差系数Cs显著下降；在不破坏真空的情况下，根据放大率选择不同内径的透镜极靴；使用两个投影镜，使其畸变相反，以消除。

4.TEM的主要结构，按从上到下列出主要部件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、第一聚光镜、第二聚光镜、聚光镜光阑、样品台、物镜光阑、物镜、选区光阑、中间镜、投影镜、双目光学显微镜、观察窗口、荧光屏、照相室。

5. TEM和光学显微镜有何不同？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。

透射电镜习题答案及总结二、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?答：三大系统:电子光学系统,真空系统,供电系统。

其中电子光学系统是其核心。

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？答：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、作用是什么？答：主要由物镜、物镜光栏、选区光栏、中间镜和投影镜组成、1）物镜：强励磁短焦透镜（f=1-3mm）,放大倍数100120um，无磁金属制成。

作用：a、提高像衬度，b、减小孔经角，从而减小像差。

C、进行暗场成像3）选区光栏：装在物镜像平面上，直径20-400um，作用：对样品进行微区衍射分析。

4）中间镜：弱压短透镜，长焦，放大倍数可调节0—20倍作用a、控制电镜总放大倍数。

B、成像/衍射模式选择。

5）投影镜：短焦、强磁透镜，进一步放大中间镜的像。

投影镜内孔径较小，使电子束进入投影镜孔径角很小。

小孔径角有两个特点：a、景深大，改变中间镜放大倍数，使总倍数变化大，也不影响图象清晰度。

焦深长，放宽对荧光屏和底片平面严格位置要求。

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。

答：如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合，则在荧光屏上得到一幅放大像，这就是电子显微镜中的成像操作，如图（a）所示。

如果把中间镜的物平面和物镜的后焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样，这就是电子显微镜中的电子衍射操作，如图（b）所示。

5、简要说明多晶（纳米晶体）、单晶及非晶衍射花样的特征及形成原理。

答：单晶花样是一个零层二维倒易截面，其倒易点规则排列，具有明显对称性，且处于二维网络的格点上。

因此表达花样对称性的基本单元为平行四边形。

单晶电子衍射花样就是(uvw)*0零层倒易截面的放大像。

生物电镜试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 电子显微镜与光学显微镜的主要区别在于：A. 放大倍数B. 使用光源C. 观察样本的厚度D. 分辨率答案：B2. 电子显微镜的分辨率可以达到：A. 微米级B. 纳米级C. 毫米级D. 厘米级答案：B3. 电子显微镜使用的是哪种类型的电子：A. 电子束B. 光束C. 声波D. 无线电波答案：A4. 电子显微镜的样品制备通常需要：A. 染色B. 脱水C. 固定D. 所有选项答案：D5. 电子显微镜的主要用途是：A. 观察细胞内部结构B. 观察宏观物体C. 观察细菌和病毒D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 电子显微镜的放大倍数通常可以达到______倍。

答案：百万2. 电子显微镜的电子束是由______产生的。

答案：电子枪3. 在电子显微镜下，生物样品需要进行______处理，以防止电子束对样品造成损伤。

答案：干燥4. 电子显微镜的样品制备过程中，通常需要使用______来增强对比度。

答案：重金属染色5. 电子显微镜的分辨率比光学显微镜高，这是因为电子波长比______波长短。

答案：光三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述电子显微镜的工作原理。

答案：电子显微镜的工作原理基于电子束的聚焦和成像。

电子束由电子枪产生，通过电磁透镜系统聚焦，照射到样品上。

样品对电子束的散射和吸收产生图像，这些图像通过电子透镜系统放大，并最终在荧光屏或电荷耦合器件（CCD）上形成可见的图像。

2. 为什么电子显微镜的分辨率比光学显微镜高？答案：电子显微镜的分辨率高于光学显微镜，主要是因为电子的波长比光的波长短。

根据衍射极限，分辨率与波长成正比，因此电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而观察到更细微的结构。

3. 描述电子显微镜样品制备的基本步骤。

答案：电子显微镜样品制备的基本步骤包括：样品固定、脱水、浸透、嵌入、切片、染色和干燥。

这些步骤确保样品在电子束照射下保持稳定，同时增强图像的对比度。

电子显微镜作业参考答案．班级姓名学号电子显微镜作业一、判断题1．俄歇电子是从距样品表面几个埃深度范围内发射的并具有特征能量的二次电子。

（√）2．透镜光阑的作用是限制扫描电子束入射试样时的发散度。

（×）3．改变扫描线圈锯齿波的振幅可改变扫描速度，改变扫描线圈电源锯齿波的频率可改变放大倍数。

（×）4．扫描电子显微镜分辨本领的测定方法有两种：一种是测量相邻两条亮线中心间的距离，所测得的最小值就是分辨本领；另一种是测量暗区的宽度，测得的最小宽度定为分辨本领。

（×）二、选择填空1.电镜的分辨本领主要取决于（A）的分辨本领。

2班级姓名学号A．物镜；B．中间镜；C．投影镜；D．长磁透镜2．增加样品反差的方法经常有（A、B））。

A．染色；B．重金属投影；C．超薄切片；D．复型3．（B）是用来观察聚合物表面的一种制样方法。

A．“超薄切片”；B．“复型”技术；C．染色；D．支持膜4．（A）是研究本体高聚物内部结构的主要方法。

A．“超薄切片”；B．“复型”技术；C．染色；D．支持膜5．入射电子中与试样表层原子碰撞发生弹性散射和非弹性散射后从试样表面反射回来的那部分一次电子统称为（B）电子。

A．二次电子；B．背散射电子；C．反冲电子；D．透射电子。

3班级姓名学号6．扫描电子显微镜的（C）是利用对试样表面形貌敏感的物理信号作为调制信号得到的一种像衬度。

A．散射衬度；B．衍射衬度；C．表面形貌衬度；D．原子序数衬度。

7．（A）是从距样品表面10nm左右深度范围内激发出来的低能电子。

A．二次电子；B．背散射电子；C．吸收电子；D．透射电子。

8．扫描电子显微镜图像的衬度原理有（B）。

（a）散射衬度（b）表面形貌衬度 d）相位衬度c（）衍射衬度（．下面的图中（9C）的二次电子信号最大。

10．下面的图中θC＞θA＞θB，在荧光屏上或 4班级姓名学号照片上（C）小刻面的像最亮。

二．填空题1．(背散射)电子是指被固体样品中的原子核或核外电子反弹回来的一部分入射电子，来自样品表面（几百）nm深度范围，其产额随原子序数增大而（增多），可用作形貌分析、成分分析（原子序数衬度）以及结构分析。

习题三1."SEM”的中英文全称扫描式电子显微镜scanningelectronmicroscopy2.扫描电子显微镜的主要构造有哪些？电子光学系统扫描系统信号探测放大系统图象显示和记录系统真空系统电源系统3.扫描电子显微镜的主要工作原理是什么？扫描电镜的工作原理可以简单地归纳为''光栅扫描，逐点成像“。

用一束极细的电子束扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构形貌有关，次级电子由探测器收集，并被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。

图像为立体形象，反映了样品的表面结构形貌4.“SEM”中的扫描系统由哪些主要部件构成扫描系统主要由扫描偏转线圈、扫描信号发生器；扫描放大控制器等部件组成5.“SEM”中，扫描系统的主要作用是什么？电子光学系统和扫描系统的作用是用来获得扫描电子束，作为信号的激发源6.扫描电子显微镜的放大倍数是如何定义的?扫描电镜的工作原理可以简单地归纳为“光柵扫描，逐点成慷”扫描电饒團懷的族大倍敢定义為DL为显示屛尺寸（S示屏上扫描幅度）；D为电子束在试样上扫描嘔度7. 在“SEM ”中，扫描电子束激发样品产生的物理信号主要有哪些?3一扫描电镜样品的主要物理信号(1)二;欠电子(Secondaryelectron t SE )⑵背散射电子I Backscatte red electron ,BE)背散射电子：被固体样昂中原子反射回来的一分入射电子，又叫做反射电子特点：① 能帛较大’与入射电子能量接近；② 来自样品表面几十-几百纳米的深度范围；③ 产额伴曜着原子序数增大而增多.可以用来显示原子序数衬度，定性地用作戍份分析INTERACTIONWITH MATTER Secondaryelectrons(3)特征X 射线特征X 射线：是原子的内层电子豈到激发之后，在能级跃迁过程中直接释敖的具有特征能星和波长的一种电磁波辐射=是入射电子在激发样品中原子的内层电子后，外层电子既迁至内层时发出的光子特点盘特征冥射线来自样品几百nm'■几从m 的深度范围，通过检測样品发出的特征X 射线的能星或渡故即可测定样品中的元素成分；测星X射线的强度即可计算元素的含审，从而进行样品表面元素定性、定甲分祈，该方法称为能谱法(EDS)和波谱法(WDS)星被入射电子｛又称为一次电子)蛊击出来的高开样品表面的样品的核外电子，在扫描电子显微术中反映样品上表面前羽貌特征 特点： ① 能■比较低,—股小于 50eV- ② 来自表层5-; ③ 它对样品的表面总貌十 分玻感，因此能非常有效地显示样品的表面形貌. INTERACTIONWITH MATTER Secondaryelectrons 际诞卄曲 -toporaplv BackscatterBlBctr -cinipus^oiial X-rays -cbonfttry WrMdAryyrapliy X-rays-ehaiitry Backscatterelectrons册貌特征， 8. “SEM”中二次电子像和背散射电子像的主要异同是什么？用背反射信号进行形貌分析时，其分辨率比二次电子低。

习题二1. 对电镜分辨本领起决定作用的像差是哪二大类?2. 电镜中的几何像差包括哪些?3. 何谓球差?产生球差的主要原因是什么?物平面上的物点0P 经透镜的成像作用后，在高斯像面上扩散成一个半径为s r 的弥散圆，称之为球差弥散圆，这种像差称之为球差。

球差是由于电磁透镜中心区域和边缘区域对电子会聚能力不同而造成的。

4. 何谓色差？产生色差的主要原因是什么?由波长变化而引起的像差称为色差。

依据色差产生的原因，通常又将色差分为三种情况，即中心色差、放大色差和旋转色差。

5. 电子显微镜的电子枪有几种主要类型，各有什么特点？P149三极电子枪：亮度最小，价格便宜，电子能量散布为3eV ，分辨率较差LaB 6阴极电子枪较之发叉式钨灯丝阴极电子枪，材料蒸发率低、热电子能量分散度小、电子束最小交叉斑小，因而具有寿命长、色差小、电子束照明亮度高等优点。

致发射电子枪与发叉式钨灯丝热阴极电子枪比较，其主要优点有：（1）亮度很高，约为热阴极电子枪的103～104倍。

（2）由图7-14可以看出，场致发射电子的能量高度集中在费米能级附近一个比较窄的能量范围内。

因此，场致发射电子的能量分散很小（约为热阴极电子枪的1/4～1/5），所以，成像时的色差更小。

（3）理论分析和实验表明，场致发射电子形成的电子束最小交叉斑更小，约比热阴极电子枪小100倍。

（4）具有更长的阴极寿命。

但是，场致发射电子枪要求的工作条件要求高于热阴极电子发射，尤其是电子枪的工作真空度要求很高，为防止电极间击穿放电，要求在超高真空条件（优于10-7～10- 8 Pa ）下工作，。

场致发射电子枪常用于超高分辨成像和细束径工作的电子光学仪器中。

像差几何像差球差色差 场曲 像散彗差 畸变6.构成透射电子显微镜的主要系统有哪些?各系统的主要作用什么?电子光学系统的主要技术指标有：电子束的加速电压、图像放大倍数、图象分辨率及各种像差的大小7.透射电子显微镜中的活动光阑有哪些?其主要功能各有哪些?主要有三种光阑：①聚光镜光阑。

电镜练习题及参考答案一、电镜练习题及答案一、透射电镜标本取材的基本要求并简要说明。

答：取材的基本要求如下：组织从生物活体取下以后，如果不立即进行及时固定处理，就有可能出现缺血缺氧后的细胞超微结构的改变，如细胞出现细胞器变性或溶解等现象，这些都可造成电镜观察中的人为假象，直接影响观察结果分析，甚至导致实验失败。

此外，由于处理不当造成组织微生物污染，导致细胞的超微结构结构遭受破坏。

因此，为了使细胞结构尽可能保持生前状态，取材成败是关键，取材成功的关键在于操作者必须要注意把握“快、小、冷、准”四个取材要点。

(1)．快：就是指取材动作要迅速，组织从活体取下后应在最短时间 (争取在1～2分钟之内)投入前固定液。

对于实验动物，最好在断血流、断气之前就进行取材，以免缺血缺氧后使细胞代谢发生改变而破坏细胞的超微结构。

当然，最好是采用灌注固定法。

为了使前固定的效果更佳，组织块要充分和固定液混合，应采用振荡固定10分钟以上，有条件的可采用微波固定法固定。

(2)．小：由于常用的固定剂渗透能力较弱，组织块如果太大，块的内部将不能得到良好的固定。

因此所取组织的体积要小，一般不超过1mm3。

为便于定向包埋，可将组织修成大小约1mm×1mm×2mm长条形。

(3)．冷：为了防止酶对自身细胞的酶解作用，取材操作最好在低温(5℃～15℃)环境下进行，这样可以降低酶的活性，防止细胞自溶。

所采用的固定剂以及取材器械要预先在冰箱(5℃）中存放一段时间。

(4)．准：就是取材部位要准确，这就要求取材者对所取的组织解剖部位要熟悉，必须取到与实验要求相关的部位，不同实验组别间要取相同部位，如需要定向包埋的标本，则要作好定向取材工作。

此外，还要求操作动作轻柔，熟练，尽量避免牵拉、挫伤与挤压对组织造成的人为损伤。

二、什么是瑞利准则？电镜与光镜在原理上有何相似和不同之处？答：1、光线通过二个比较靠近的小孔时，这二个小孔的衍射图会重叠在一起。

透射电子显微学考题⑴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？10分tHil HI 1.11 J l>| kn 41 ^er^lof I；be 11 M ill匕削译"*1 匚11 ditl f«；MH fWu 5血和肚H|5T I1E(< tht i ci现H T曲flAd i 射inui|2it mode- prr tnu reonra I J K①rernt Ec CK U<JSC ifcr 上“pcltnL tens irJrviscaller the4icirihc ・nd 纠购皿• Bl-c-r iheLih-rccack D^> oi Hi nb tri Tte inupmE iyh[£ni!b tbi'Bwni lac rr j.r± lh pl 11 *> IHIILP I J ioi. Most FE Mi iu.ie rr-iiimorE UIHJ am 崔Ictuek wlicb rise ^rEAUrElEuMic'i IR LefoiL ufmj.£?zUhkJLkia Jtxi; I LXILUM寒肇[or bol± uii』gEi. JL J DPi_ 1 ht i.kU jnii utijett^c JIS uko sJhma 平卩『JIHIJ I E J.!. LEHS I A! IVr^Bfinud NOTE Thi^ n j 加曲kJincilujttj du^rjiriL L I IMALUB口ng ihrtr iemm Mtnhm U M eluE* non、akm m ihcif ii・j“叫the 护KSAD ^jpirlEljlL-Otijerin e|l 细pcftiiM(hfp)■ RcrmncuipeirtiiffcIniicrmnliikiclens卍|>艸遷uperiuwClian 缨HKrrrigthFixedhLiLnirl.hEntity ,triuijjc'Qb|W r kmN-AD ii|wriurcCMh|£xjh^ cLi|xrr1ui£ <wp)1灯丝2栅帽3阳极4枪倾斜5枪平移6 —级聚光镜7二级聚光镜8聚光镜光栏9光倾給10光平移11试样架12物镜13物镜光栏14选区光栏15中间鏡16投影镜 17荧光屏0.00370nm； 0.00251 nm； 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？18分答：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。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所公共技术服务中心扫描电镜培训考核笔试试卷姓名： 部门：一．选择题（10分，每题1分）：1.大SEM(S4800)开机后，我们第一步要做的是flashing ，它的主要目的是为了去除针尖尖端吸附的气体。

作 flashing 时用的电流强度是（ ）。

A. 1B. 2C. 3D. 42. 在操作大SEM(S4800)的过程中，高低模式的切换通过（ ）键完成；低倍模式下最大放大倍数是（ ）倍。

A. B. C. D.E. 1000F. 2000G. 3000H. 40003.在电镜的操作过程中，我们一般在扫描速度Fast 或TV 下，移动或调节图片；在CSS1-6下，观察图片质量。

要拍质量较高的照片就需要在扫描速度在CSS 的模式下，点（ ）拍摄照片。

A. B. C. D.4.在刚作完flashing 的一段时间里做样品，电子束发射电流会非常不稳定有时会下降得非常快，这时点（ ）重置电流，使电流回到设置的值。

A. B. C. D.5. 在下面的几个选项中，哪个选项的图像不存在像散( )。

A B C6. 在把样品放入样品腔的过程中，要不要破坏SEM的真空。

（）A. 需要B. 不需要C. 局部需要如果需要，小电镜需要破坏哪部分的真空（），大电镜需要破坏的是哪部分的真空（）。

A. 样品交换腔B. 样品腔C. 电子枪7. 操作面板主要包括：放大倍数，聚焦，像散调解，亮度和对比度调节这4组旋钮。

它们的位置分别是：放大倍数（），聚焦（），像散调节（），亮度和对比度调节（）。

8.样品放入样品腔的正确顺序是（）a.按下EVAC按钮。

b.把样品台装入样品座并调节样品表面与标尺在同一高度，旋紧。

c.将交换杆向外拉至尽头卡紧，关闭交换室按紧。

d.按下CLOSE按钮。

e.MV-1打开后，插进交换杆将样品装入到底卡紧，在顺时针旋转样品杆至UNLOCK 位置后，拉出交换杆。

f.EVAC按钮常亮后按下OPEN按钮。

2012研究生电镜复习题1.电子显微镜的像差有哪些，如何减少像差？电子显微镜的像差包括球差、像散和色差。

（1）球差即球面像差，是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的，可用小孔径成像时，可使球差明显减小。

（2）像散是由于电磁透镜的周向磁场非旋转对称引起,可通过消像散器来消除。

(3)色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的,稳定加速电压和透镜电流可减小色差。

2.电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长，是什么因素影响的结果？假设电磁透镜没有像差，也没有衍射埃利斑，即分辨率极高，此时它的景深和焦长如何?定义景深是，当像平面固定时(像距不变),能维持物像清晰的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离D f。

、孔径半角a之间的关系它与电磁透镜分辨率Dr定义焦长：固定样品的条件下（物距不变），象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清晰的距离范围，用D L表示，。

在实际使用中，景深又与通光孔径、像差消除的程度等因素有关，在透镜中增加光阑能够有效地拓宽景深和焦深的范围。

焦深越大，能清晰成像的像平面(即焦平面)的误差宽容量也越大。

焦深大小与放大倍数有关，放大倍数越大则焦深越大。

电镜的焦深十分大，可达几十甚至几百米，所以电镜底片放在观察荧光屏的下方较远处，而并不影响成像的清晰度。

这是光镜所不能比拟的。

3.说明透射电子显微镜和扫描电显微镜的成像衬度及差异是什么？衬度：图像上不同区域明暗程度的差别。

扫描电显微镜:形貌衬度：由于样品形貌差异形成的衬度。

原子序数衬度：是由样品表面物质原子序数（化学成分）差异而形成的衬度。

电压衬度：由表面电压差异形成的衬度。

透射电子显微镜：1）非晶样品的象衬度：由样品的不同微晶区存在的原子序数或厚度的差异而形成的。

即质量厚度衬度。

2）晶体样品的衍射衬度：对于晶体薄膜来说，只能利用衍射衬度成像，即衍射衬度。

是由样品各处衍射束强度的差异形成的衬度。

3）相位衬度：当样品厚度小于100nm,甚至是30nm,他是让多束衍射光束穿过物镜光阑彼此相干成象，象的可分辨细节取决于入射波被式样散射引起的相位变化和物镜球差、散焦引起的附加相位差的选择。

电子显微镜作业一、判断题1．俄歇电子是从距样品表面几个埃深度范围内发射的并具有特征能量的二次电子。

（√）2．透镜光阑的作用是限制扫描电子束入射试样时的发散度。

（×）3．改变扫描线圈锯齿波的振幅可改变扫描速度，改变扫描线圈电源锯齿波的频率可改变放大倍数。

（×）4．扫描电子显微镜分辨本领的测定方法有两种：一种是测量相邻两条亮线中心间的距离，所测得的最小值就是分辨本领；另一种是测量暗区的宽度，测得的最小宽度定为分辨本领。

（×）二、选择填空1.电镜的分辨本领主要取决于（A）的分辨本领。

A．物镜；B．中间镜；C．投影镜；D．长磁透镜2．增加样品反差的方法经常有（A、B））。

A．染色；B．重金属投影；C．超薄切片；D．复型3．（B）是用来观察聚合物表面的一种制样方法。

A．“超薄切片”；B．“复型”技术；C．染色；D．支持膜4．（A）是研究本体高聚物内部结构的主要方法。

A．“超薄切片”；B．“复型”技术；C．染色；D．支持膜5．入射电子中与试样表层原子碰撞发生弹性散射和非弹性散射后从试样表面反射回来的那部分一次电子统称为（B）电子。

A．二次电子；B．背散射电子；C．反冲电子；D．透射电子。

6．扫描电子显微镜的（C）是利用对试样表面形貌敏感的物理信号作为调制信号得到的一种像衬度。

A．散射衬度；B．衍射衬度；C．表面形貌衬度；D．原子序数衬度。

7．（A）是从距样品表面10nm左右深度范围内激发出来的低能电子。

A．二次电子；B．背散射电子；C．吸收电子；D．透射电子。

8．扫描电子显微镜图像的衬度原理有（B）。

（a）散射衬度（b）表面形貌衬度（c）衍射衬度（d）相位衬度9．下面的图中（C）的二次电子信号最大。

10．下面的图中θC＞θA＞θB，在荧光屏上或照片上（C）小刻面的像最亮。

二．填空题1．(背散射)电子是指被固体样品中的原子核或核外电子反弹回来的一部分入射电子，来自样品表面（几百）nm深度范围，其产额随原子序数增大而（增多），可用作形貌分析、成分分析（原子序数衬度）以及结构分析。