实验八、透射电子显微镜及扫描电子显微镜的使用资料讲解
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透射电子显微镜使用说明书一、介绍透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)是一种高性能的显微镜,通过使用电子束而非光束,可以提供高分辨率的样品图像。
本使用说明书将详细介绍透射电子显微镜的使用方法,以帮助您正确操作该设备。
二、安全操作指南1. 请确保在操作透射电子显微镜之前,您已经受过相关培训并明确了安全操作指南。
2. 使用透射电子显微镜时,请务必佩戴适当的个人防护装备,包括眼镜、手套和防护服。
3. 在操作过程中,严禁将任何物体直接接触到样品表面,以免损坏样品或损伤设备。
4. 当调整透射电子显微镜参数时,请小心操作,避免过度拉伸或扭曲设备部件。
三、样品准备1. 在进行透射电子显微镜观察之前,样品应该经过适当的预处理和制备。
例如,必要时使用透明薄膜包裹样品,以防止样品受到污染。
2. 样品应该足够薄,并且尺寸适中,以确保电子束能够透射样品并产生清晰的图像。
3. 在将样品放置在透射电子显微镜上之前,请确保样品表面干净且无杂质,并注意避免静电带来的干扰。
四、设备操作1. 打开透射电子显微镜之前,请先确认所有电线和连接器已正确插入并固定。
2. 根据需要,选择适当的电子束加速电压和焦距,以获得所需的图像清晰度。
3. 在操作设备时,请遵循制造商提供的操作手册,以确保正确的设备设置和参数调整。
4. 当使用透射电子显微镜时,应避免长时间持续使用,以防止设备过热或电子束损坏样品。
五、图像捕获与分析1. 在透射电子显微镜观察过程中,可以使用相机或其他图像捕获设备记录图像或视频。
2. 使用图像分析软件来处理和分析捕获的图像,以获得所需的数据和结论。
3. 在进行图像分析之前,请确保校准所有测量工具,以保证测量结果的准确性和可靠性。
六、设备维护和清洁1. 在每次使用透射电子显微镜之后,请仔细清理设备表面,以去除样品残留物和有害物质。
2. 定期检查设备的电线和连接器,确保其处于良好状态,没有磨损或损坏。
电子显微镜的使用方法电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,用于观察和研究微观尺度的样品。
它可以提供比光学显微镜更高的放大倍数和更好的分辨率,使我们能够更清晰地观察微观结构和表面形态。
以下是使用电子显微镜的基本步骤:1. 准备样品:选择需要观察的样品,通常是固体材料、生物组织或细胞等。
样品应被制备成非水合状态,以避免电子束和水分之间的相互作用。
2. 准备实验室:确保实验室环境整洁、无尘,并且具备必要的安全措施,例如戴手套、护目镜和实验室外套。
3. 启动电子显微镜:打开电子显微镜的主电源,然后按照设备说明书的要求进行启动和预热,通常需要几分钟的时间来使仪器达到工作状态。
4. 调整参数:根据样品的性质和需要,调整电子显微镜的参数。
这些参数包括电子加速电压、聚焦、对比度和亮度等。
5. 定位样品:将样品放置在电子显微镜台上,并使用显微镜台的控制杆来精确定位和调整样品的位置,以保证观察区域处于电子束的焦点范围内。
6. 探测模式选择:根据需要选择透射电子显微镜(TEM)或扫描电子显微镜(SEM)的模式。
TEM适用于观察内部结构,SEM适用于观察表面形貌。
7. 开始观察:通过电子显微镜的镜头,将电子束聚焦在样品上,并启动相应模式的观察。
使用台面上的控制装置,通过微调参数来调整焦距、放大倍数,并观察样品。
8. 拍摄图像:如果需要,可以使用电子显微镜的图像记录系统来拍摄样品的图像。
根据设备类型的不同,可选择通过数码相机、CCD相机或者其他图像捕获设备来获取高质量的图像。
9. 数据处理和分析:根据实验需要,对获取的图像进行进一步的处理和分析。
可以使用图像软件进行后期处理,如调整对比度、增强细节等。
10. 关闭电子显微镜:观察结束后,关闭电子显微镜的电源,并按照设备说明书的要求进行后续的清洁和维护工作,以确保仪器的正常运行和长寿命。
总结:使用电子显微镜需要准备样品、启动仪器、调整参数、定位样品、选择观察模式、观察样品、拍摄图像、数据处理和分析,最后关闭电子显微镜。
电子显微镜使用指南引言:电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,广泛应用于材料科学、生物学和纳米科技等领域。
本文将为读者提供一份电子显微镜的使用指南,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一复杂的科学工具。
一、电子显微镜原理与分类电子显微镜利用电子束的特性来观察样品,相比光学显微镜,具有更高的分辨率。
根据不同的工作方式和应用,电子显微镜可以分为透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)两类。
二、准备工作在使用电子显微镜之前,我们需要进行一些准备工作。
首先,保持实验室环境干净,避免灰尘和杂质对显微镜的影响。
同时,使用前要确保显微镜内部的真空环境正常。
三、样品制备在样品制备过程中,我们需要注意以下几点。
首先,样品应选择合适的大小和形状,以便放入显微镜中观察。
其次,样品表面应光滑,尽量避免杂质和氧化物的存在。
最后,可以通过切片、离子薄化等方法来制备适合电子显微镜观察的样品。
四、操作步骤1. 打开显微镜系统并进行预热,确保各个部件正常工作。
2. 将样品安装在样品台上,注意调整好观察角度和位置。
3. 根据需要选择透射电镜或扫描电镜模式,调整电子束强度和聚焦度。
4. 开始观察,可以通过调节电子束的扫描速度、图像增强等参数来获得所需的图像效果。
5. 观察结束后,关闭显微镜,进行后续的数据处理和分析工作。
五、常见问题与解决方案1. 样品的准备过程中出现杂质:可以尝试重新制备样品,注意样品制备过程中的卫生和环境条件。
2. 图像分辨率不够高:可以尝试调整电子束的聚焦度和强度,检查显微镜系统是否存在故障。
3. 显微镜出现机械故障:将及时联系维修人员进行检修和维护。
六、安全注意事项在进行电子显微镜实验过程中,需要注意以下安全事项。
首先,遵守实验室的安全规定,佩戴上适当的防护装备。
其次,小心操作显微镜内部的部件,避免损坏设备或造成伤害。
透射电子显微镜的实验技巧与使用方法透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)作为一种重要的材料科学与纳米科学研究工具,广泛应用于物质的微观结构分析。
然而,使用TEM进行观察和分析需要一些实验技巧和操作方法,以确保获得高质量的显微图像和可靠的实验结果。
本文将介绍透射电子显微镜的实验技巧和使用方法,以帮助读者更好地掌握这一强大工具。
第一部分:样品制备在进行TEM观察前,样品制备是至关重要的一步。
以下是一些常用的样品制备技巧:1. 薄片制备:将待观察的材料制备成足够薄的薄片,常用的方法有机械切割、离子蚀刻和离心旋涂等。
制备薄片时需注意避免产生裂纹和杂质。
2. 薄片转移到网格:将薄片转移到透射电子显微镜网格上,通常使用细钳和转移介质(如水和乙醇)进行操作。
转移过程需要小心以避免薄片折叠或粘附杂质。
第二部分:透射电子显微镜操作1. 启动与预热:在开始使用TEM之前,需要对其进行启动和预热。
启动过程包括电源接通、真空泵抽取空气以及透射电子显微镜主机预热。
预热时间可根据设备型号和要求进行设定。
2. 对准和聚焦:必须对TEM进行准确的样品对准和聚焦。
首先,通过观察屏幕上的光学显微镜图像,调整样品位置,使其准确对应TEM光学通道。
然后,通过微调操纵仪或操作面板上的聚焦控制旋钮对样品进行聚焦。
3. 选择倍率和放大:根据需要选择适当的倍率和放大倍数。
通常,低倍率可以提供较大的视野和全局信息,高倍率则可以提供更高分辨率和详细信息。
倍率过高可能导致图像模糊,倍率过低则可能丧失微观细节。
4. 稳定电流和时间控制:在TEM操作过程中,保持稳定的电流和时间控制至关重要。
电流的稳定性直接影响到图像质量和分辨率。
合理选择电流和控制时间以避免样品损伤。
第三部分:图像采集和分析1. 图像采集:在获得良好对准和聚焦的样品后,可以开始进行图像采集。
根据需求选择适当的图像模式,如亮场、暗场、选区电子衍射等。
物理实验中透射电子显微镜的使用指南透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,简称TEM)是现代物理实验中一种非常重要的工具,它能够提供高分辨率的观测和分析样品的微观结构和成分。
本文将为您介绍透射电子显微镜的使用指南。
一、透射电子显微镜的原理与构造透射电子显微镜利用电子束通过样品并形成细致的图像,它的原理是基于电子的波粒二象性以及电子与样品相互作用的特性。
透射电子显微镜通常由电子源、透镜系统、样品台和显像系统等组成。
电子源是透射电子显微镜的核心部件,常用的电子源包括热阴极和场发射阴极。
透镜系统负责控制和聚焦电子束,它由透镜、磁透镜和计数器等组成。
样品台用于固定和转动样品,使得电子束可以满足不同角度的入射条件。
显像系统则负责收集电子束通过样品后的信息,并将其转化成可见图像。
二、透射电子显微镜的样品制备透射电子显微镜对样品制备要求极高,首先需要将样品制备成薄片,以保证电子束能够穿透样品并形成可观测的图像。
常用的样品制备方法有机械切割、电子束刻蚀和离子薄化等。
在样品制备过程中,还需要注意避免样品表面的污染和氧化。
在制备过程中,可以采用真空环境、惰性气体保护或氮气氛等方法来防止样品受到污染。
同时,也要注意避免样品上的含水气泡,可以通过超声震荡或去离子水清洗等方法去除。
三、透射电子显微镜的操作指南在使用透射电子显微镜时,需要注意以下几点:1. 系统预热:在使用透射电子显微镜之前,需要进行系统预热以达到稳定的工作状态。
预热时间通常为数小时,具体时间取决于仪器和操作要求。
2. 加热和冷却样品:透射电子显微镜可以在不同温度下观察样品。
在进行加热或冷却样品之前,需要确保样品和样品台可以承受相应的温度,并根据需要选择正确的加热或冷却装置。
3. 对溶液样品的观察:如果需要观察溶液样品,可以将样品制备在薄碳膜或其他透明基底上,并在观察前进行干燥。
同时,还应注意避免样品在高真空下蒸发或结晶。
一、实验名称电子显微镜技术二、实验目的1. 了解扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的基本原理和结构。
2. 掌握电子显微镜的样品制备和操作方法。
3. 通过观察样品的微观结构,了解材料的形貌、内部组织结构和晶体缺陷。
三、实验仪器1. 扫描电子显微镜(SEM):型号为Hitachi S-4800。
2. 透射电子显微镜(TEM):型号为Hitachi H-7650。
3. 样品制备设备:离子溅射仪、真空镀膜机、切割机、研磨机等。
四、实验内容1. 扫描电子显微镜(SEM)实验(1)样品制备:将待观察的样品切割成薄片,用离子溅射仪去除表面污染层,然后用真空镀膜机镀上一层金属膜,以增强样品的导电性。
(2)操作步骤:① 开启扫描电子显微镜,调整真空度至10-6Pa。
② 将样品放置在样品台上,调整样品位置,使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流,调整聚焦和偏转电压,使样品清晰成像。
④ 观察样品的表面形貌,记录图像。
(3)结果分析:通过观察样品的表面形貌,了解材料的微观结构,如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
2. 透射电子显微镜(TEM)实验(1)样品制备:将待观察的样品切割成薄片,用离子溅射仪去除表面污染层,然后用真空镀膜机镀上一层金属膜,以增强样品的导电性。
(2)操作步骤:① 开启透射电子显微镜,调整真空度至10-7Pa。
② 将样品放置在样品台上,调整样品位置,使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流,调整聚焦和偏转电压,使样品清晰成像。
④ 观察样品的内部结构,记录图像。
(3)结果分析:通过观察样品的内部结构,了解材料的微观结构,如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
五、实验结果与讨论1. 扫描电子显微镜(SEM)实验结果:通过观察样品的表面形貌,发现样品表面存在大量晶粒,晶粒大小不一,且存在一定的组织结构。
在样品表面还观察到一些缺陷,如裂纹、孔洞等。
2. 透射电子显微镜(TEM)实验结果:通过观察样品的内部结构,发现样品内部晶粒较小,且存在一定的组织结构。
透射电子显微镜的正确使用方法透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种非常强大的显微镜工具,能够观察微小的物质结构,并提供高分辨率的图像。
然而,由于其复杂的操作和灵敏的性能,正确使用透射电子显微镜需要一些专业的技巧和注意事项。
第一部分:仪器准备在启动透射电子显微镜之前,首先要确保仪器的基本情况良好。
检查电子束的亮度和对角度的调整是否正常,以及是否有足够的真空保持在可靠的水平。
为了获得高质量的图像,还需要校准样品台的倾斜和旋转角度。
第二部分:样品制备样品制备是获得清晰图像的重要步骤。
首先,样品必须是极薄的,通常在纳米或亚纳米尺寸范围内。
常见的样品制备技术包括机械切片、离心旋涂、离子薄片制备等。
在制备过程中,还需要注意避免样品受到气体、粉尘或液体的污染。
第三部分:对样品的放置将样品放入显微镜的样品台中时,需要小心而谨慎。
必须保证样品完全平稳和对焦。
推荐的方法是使用化学钳夹取样品,并通过显微镜的观察窗口来定位和调整样品的位置。
第四部分:参数设置在开始观察样品之前,需要进行一些参数设置。
这包括加速电压、对比度、亮度、聚焦和孔径。
这些参数的选择将直接影响到所得到的图像的清晰度和对比度。
为了以最佳的方式捕捉样品的细节,需要根据样品的性质和所需分辨率进行调整。
第五部分:图像获取和分析一旦参数设置完毕,可以开始进行图像获取和分析。
透射电子显微镜可以提供高分辨率、具有深度和表面细节的图像。
拍摄图像时,要避免电子束超过样品所能承受的剂量,以免对样品造成损害。
此外,还需要注意调整对比度和亮度,确保获得清晰的图像。
第六部分:数据处理和解释通过透射电子显微镜,我们可以获得丰富的图像和数据。
为了更好地理解样品的结构和性质,需要对这些数据进行进一步的处理和解释。
常见的处理方法包括图像增强、3D重建和能谱分析。
这些方法可以使我们更全面地了解样品的微观结构和化学成分。
总结:透射电子显微镜是一种非常重要的科学工具,可以帮助研究人员深入研究物质的微观结构。
透射电子显微镜的使用教程透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,简称TEM)是一种高分辨率的显微镜,它能够通过电子束穿透样品,观察样品内部的结构和成分。
本文将介绍透射电子显微镜的使用教程,让读者了解如何正确操作这一仪器。
1. 仪器准备使用透射电子显微镜前,首先需要进行仪器的准备工作。
确保仪器处于良好的工作状态,例如检查电源、真空系统等。
同时,还应检查样品台、样品支架等配件是否完好。
此外,为了获得更好的成像效果,还需准备适当尺寸的透射电镜样品。
2. 样品制备将待观察的样品制备成符合要求的样品是使用透射电子显微镜的重要一步。
通常情况下,需要将样品制备成薄片,以保证电子束能够穿透样品。
这可以通过机械剥离、石墨化学剥离等方式实现。
制备好的样品应该放置在电镜网格上,并确保样品无尘、无气泡等。
同时,样品可以根据需要进行涂覆、染色等处理,以突出样品的特定结构。
3. 调试仪器参数在开始观察之前,需要根据样品的特点和使用需求调试透射电子显微镜的参数。
首先,根据样品的特性选择合适的加速电压和操作模式。
其次,通过调整透射电子显微镜的对焦系统和磁镜,确保电子束可以准确地聚焦在样品上。
此外,还需要适当调整透射电镜的亮度和对比度,以获得清晰的图像。
4. 开始观察调试好仪器参数后,就可以开始观察样品了。
将样品放置在样品台上,确保样品与电子束之间的距离适当。
随后,可以通过透射电子显微镜的视野调整系统选择感兴趣区域进行观察。
可以使用不同的放大倍数和透射电子干涉仪等设备来进一步细分样品,探寻内部结构和成分。
观察过程中,可以使用仪器自带的捕捉功能,记录感兴趣区域的图像和视频。
5. 数据处理和分析观察完成后,可以进行数据处理和分析。
透射电子显微镜通常配备了一些图像处理工具,可以进行图像的增强、滤波等操作。
此外,还可以使用电子衍射、原子能谱等技术,对样品进行更深入的分析。
通过数据处理和分析,可以得到关于样品结构、成分和性质的详细信息。
电子透射显微镜操作说明书操作步骤1. 准备工作在进行电子透射显微镜操作之前,确保以下准备工作已经完成:- 确认显微镜的电源和电源线已连接并接通电源。
- 确保显微镜内的真空系统已经抽气并达到稳定的真空状态。
- 检查电子透射显微镜内的标本台、样品夹以及其他必要的配件是否已经准备好。
2. 打开电子透射显微镜- 打开显微镜控制面板上的电源开关,等待显微镜系统启动。
- 确保显微镜系统的温度已经达到操作所需的稳定状态。
3. 调节透射电子束- 使用电子透射显微镜控制面板上的电子束控制功能,调节并控制透射电子束的强度和焦距。
- 借助样品夹,将待观察的样本放置在标本台上,并确保样本位于透射电子束的路径上。
4. 调节对比度和放大倍数- 使用显微镜控制面板上的对比度和亮度控制调节工具,确保观察到的图像具有良好的对比度。
- 根据需要,选择合适的放大倍数来观察样本。
5. 操作记录和图像捕捉- 在观察过程中,可以使用显微镜控制面板上提供的图像捕捉功能,记录感兴趣的图像或者视频。
- 确保记录下所使用的参数和设置,以便后续的数据分析和处理。
6. 关闭电子透射显微镜- 在使用完毕后,将电子透射显微镜关闭。
- 关闭电子透射显微镜的步骤包括关闭电源开关、断开电源线,并进行必要的清洁和维护工作。
安全注意事项- 在进行电子透射显微镜操作时,务必佩戴适当的个人防护装备,如实验室服、眼镜和手套等。
- 避免直接接触电子透射显微镜的内部零件,以防止意外损坏或触电。
- 禁止在电子透射显微镜周围摆放易燃易爆物品,确保操作环境的安全。
- 在操作过程中遵循操作手册中提供的操作规范和安全操作指南。
维护和保养1. 定期清洁电子透射显微镜的各个部件,特别是透射电子束的路径和样品台等易受污染的地方。
2. 根据使用频率和要求,定期进行维护和保养工作,包括更换灯泡、调整电子束的焦距和清洁真空系统等。
3. 在长时间不使用电子透射显微镜时,建议采取相应的防护措施,确保设备的安全和耐用性。
物理实验技术中电子显微镜操作技巧与方法一、引言电子显微镜作为一种重要的物理实验技术工具,广泛应用于材料科学、化学等领域的研究中。
通过电子束的聚焦成像,可以观察到微观尺度上的样品结构和表面形貌,提供了更高分辨率的观测能力。
本文将介绍电子显微镜的基本操作技巧和方法,帮助读者更好地掌握这一实验技术。
二、电子显微镜的基本原理电子显微镜利用电子束取代光线束,通过聚焦电子束的相互作用来观察样品的结构与形貌。
其基本原理是:电子枪产生高速电子,由电子透镜将电子束聚焦,经过样品后,电子束与样品的相互作用导致信号变化,通过检测和处理,最终形成显微图像。
三、电子显微镜的操作技巧1. 准备工作在使用电子显微镜之前,要对设备进行一些准备工作。
首先检查电子显微镜的工作状态,确保各个部件正常运行。
然后选择合适的电子枪和透镜参数,并调整电子束的亮度和聚焦度。
最后,准备待观察的样品,并将其安装到显微镜的样品架上。
2. 样品的调整与定位电子显微镜观察样品时需要进行样品的调整与定位。
首先调整透射电子显微镜的对称性,使电子束与样品表面垂直。
然后,使用样品微动装置,微调样品的位置,使得待观察区域位于电子束的中心。
当样品调整到位后,使用透镜系统进行聚焦,调整电子束的焦点,以获得清晰的样品图像。
3. 特殊模式的操作电子显微镜还具有许多特殊模式,如扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
在使用这些特殊模式时,需要根据具体情况来调整电子束的参数。
例如,在SEM中,需要调整扫描电子束的速度和图像曝光时间,以获取清晰的表面形貌图像。
而在TEM中,则需要调整透射电子束的能量,以获得更高的分辨率。
四、电子显微镜的常见问题及处理方法1. 显微图像模糊如果在观察中发现显微图像模糊,可能原因是电子束聚焦不准确或者样品上有杂散电子干扰。
此时可以通过调整透镜参数和电子束亮度来改善聚焦效果。
另外,也可以尝试使用金属薄膜覆盖样品表面,减少杂散电子。
2. 样品损坏在操作过程中,如果发现样品表面出现烧伤、剥离或者过热现象,可能是因为电子束功率过高。
透射电子显微镜镜操作指南一、准备工作1. 检查透射电子显微镜的状态:确保透射电子显微镜处于正常工作状态,没有故障和损坏。
2. 清洁透射电子显微镜:使用干净的布和乙醇擦拭透射电子显微镜的表面,确保镜片干净无尘。
3. 准备样品:处理样品前需确保其干净、干燥和光滑,以获得最佳的成像效果。
二、打开透射电子显微镜1. 打开电源:透射电子显微镜的电源开关通常在显微镜底部或侧边,打开后等待一段时间,直到系统完全启动。
2. 打开显微镜软件:通过计算机启动透射电子显微镜的控制软件,等待一段时间直到软件完全加载。
三、设置透射电子显微镜参数1. 选择透射电子显微镜模式:根据需要选择透射电子显微镜的模式,比如高分辨率模式或低倍率模式。
2. 调整加速电压和亮度:根据样品的性质和成像需求设置合适的加速电压和亮度。
3. 设置对焦:使用透射电子显微镜的对焦功能调整样品和透射电子束的对焦,以获得清晰的成像效果。
四、加载样品1. 使用样品夹或样品台将样品固定在透射电子显微镜的透射电子束中,确保样品与透射电子束保持适当的距离。
2. 调整样品位置:使用透射电子显微镜的样品位置调节功能,确保样品处于最佳成像位置。
五、进行成像1. 启动透射电子束:通过控制软件启动透射电子束,观察样品的成像效果。
2. 调整对比度和焦距:根据需要调整透射电子显微镜的对比度和焦距,以获得清晰的成像效果。
3. 获取图像:在透射电子显微镜的控制软件中拍摄图像,并保存到计算机中进行后续分析和处理。
六、关闭透射电子显微镜1. 关闭透射电子束:停止透射电子束,避免对样品造成损坏。
2. 关闭透射电子显微镜:依次关闭透射电子显微镜的电源和控制软件,确保透射电子显微镜处于关闭状态。
透射电子显微镜是一种高精度的显微镜,需要慎重操作。
在使用透射电子显微镜时,应严格按照操作指南进行操作,以确保成像效果和样品安全。
希望以上操作指南对您有所帮助,祝您使用透射电子显微镜顺利!。
透射电子显微镜实验报告透射电子显微镜的基本结构及成像原理认知实验一、实验目的1.理解透射电子显微镜(TEM : transmission electron microscope)的成像原理。
2.观察透射电子显微镜基本部件的名称,了解其用途;二、实验仪器仪器:JEM-2100UHR 透射电子显微镜(JEOL)透射电子显微镜用高能电子束作为照明源。
利用从样品下表面透出的电子束来成像。
原理及结构与透射式光学显微镜一样。
世界第一台透射电子显微镜是德国人鲁斯卡1936年发明的。
他与发明扫描隧道显微镜的学者一起获得1982年的诺贝尔物理奖。
目前透射电子显微镜的生产厂家有日本的日立(HITACHI)、日本电子(JEOL)、美国FEI、德国LEO。
透射电子显微镜的功能:主要应用于材料的形貌、内部组织结构和晶体缺陷的观察;物相鉴定,包括晶胞参数的电子衍射测定;高分辨晶格和结构像观察;纳米微粒和微区的形态、大小及化学成分的点、线和面元素定性定量和分布分析。
样品要求为非磁性的稳定样品。
可观察的试样种类:复型样品,金属薄膜和粉末试样,玻璃薄膜和粉末试样,陶瓷薄膜和粉末试样。
三、实验内容(一)透射电镜成像原理透射电子显微镜电子光学系统的工作原理可以用普通光学成像原理进行描述,也就是:平行光照射到一个光栅或周期物样上时,将产生各级衍射,在透镜的后焦面上出现各级衍射分布,得到与光栅或周期物样结构密切相关的衍射谱;这些衍射又作为次级波源,产生的次级波在高斯像面上发生干涉叠加,得到光栅或周期物样倒立的实像。
图1示意地画出了平行光照射到光栅后,在衍射角为θ的方向发生的衍射以及透射光线的光路图。
如果没有透镜,则这些平行的衍射光和透射光将在无穷远处出现夫琅和费衍射花样,形成衍射斑D和透射斑T。
插入透镜的作用就是把无穷远处的夫琅和费衍射花样前移到透镜的后焦面上。
后焦面上的衍射斑(透射斑视为零级衍射斑)作为光源产生次波干涉,在透镜的像平面上出现一个倒立的实像。
物理实验技术中的透射电子显微镜使用方法透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)是一种强大的物理实验技术工具,广泛应用于物理、化学和材料科学等领域。
它能够以极高的分辨率观察样品的内部结构和原子级别的细节,为研究人员提供了无限可能。
一、透射电子显微镜的基本原理透射电子显微镜利用电子束取代了光束,通过样品的透射和散射来获取图像。
在透射过程中,电子束穿过样品,与样品内部原子的电子发生相互作用。
这些相互作用导致电子束的透射方向和能量发生变化,并形成透射电子图像。
二、透射电子显微镜的操作步骤1. 样品准备在使用透射电子显微镜进行观察之前,首先需要准备样品。
样品通常是严密精细制备的,以保证样品表面的平整度和粒子尺寸的均匀性。
2. 样品安装将样品安装在样品架上,并调整样品的位置和角度,确保样品位于电子束的路径上。
3. 调节透射电子显微镜参数根据样品的性质和实验目的,调节透射电子显微镜的参数。
这些参数包括加速电压、对消器和光圈的大小,以及衍射镜和物镜的对焦等。
4. 调节对焦使用透射电子显微镜的光学系统进行对焦。
通过调整物镜和衍射镜的位置,使得电子束的焦点能够准确地聚焦在样品上,以获得清晰的图像。
5. 选择适当的模式根据需要选择透射电子显微镜的模式。
常用的模式包括普通透射模式、选区电子衍射模式和扫描透射电子显微镜模式等。
6. 开始观察将电子束投射到样品上,开始观察。
通过调整透射电子显微镜的参数,可以获得不同深度和分辨率的图像。
三、透射电子显微镜的应用领域透射电子显微镜在科学研究和工程开发中具有广泛的应用价值。
它可以用于观察材料的微观结构,研究材料的物理、化学和力学性质,以及揭示材料中的缺陷和晶格结构等问题。
1. 材料科学透射电子显微镜可以观察材料的晶体结构和晶格缺陷,揭示材料的物理和化学性质。
它可以用于研究材料的力学性能、导电性能和磁性等特性,为材料科学家开发新材料提供重要的信息。
实验八1细胞超微结构观察与透射电子显微镜的使细胞超微结构观察与透射电子显微镜的使用引言:细胞是构成生物体的基本单位,是人们研究生命现象和生理特点的重要对象。
为了更好地了解细胞的组成和结构,科学家们发展了不同的显微镜技术,其中透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)成为观察细胞超微结构的最高分辨率显微镜。
本实验旨在通过使用透射电子显微镜,观察和研究细胞超微结构,以加深对细胞组成的理解。
一、实验目的通过透射电子显微镜观察和研究细胞超微结构,加深对细胞组成的理解。
二、实验步骤1.将样品制备成细切片。
2.将细切片固定在铜网上。
3.将样品放入透射电子显微镜中。
4.调整透射电子显微镜的参数,如加速电压和对比度。
5.通过透射电子显微镜观察细胞超微结构,并进行拍照记录。
6.分析和解读观察到的细胞超微结构。
三、实验结果和讨论在透射电子显微镜下观察到的细胞超微结构有以下几个重要组成部分。
1. 细胞核(Nucleus):细胞核是细胞的控制中心,包含DNA分子和相关蛋白质。
在透射电子显微镜下,细胞核可见为一个圆形或椭圆形的结构,外部由双层核膜包围,内部含有染色质和核仁。
2. 内质网(Endoplasmic Reticulum, ER):内质网是一种细胞内膜系统,参与蛋白质合成和运输。
在透射电子显微镜下,内质网可见为一系列连接的膜囊泡、膜管或平片结构。
3. 线粒体(Mitochondria):线粒体是细胞内的能量发生器,参与细胞的呼吸作用。
在透射电子显微镜下,线粒体可见为一个椭圆形的结构,由内外两层膜组成,内膜上有许多呼吸酶。
4. 高尔基体(Golgi Apparatus):高尔基体是细胞内的分泌系统,参与蛋白质的修饰和分泌。
在透射电子显微镜下,高尔基体可见为一系列扁平的膜囊泡。
细胞超微结构的观察和研究有助于我们深入了解细胞的功能和活动。
透射电子显微镜具有高分辨率和高放大倍数的特点,能够观察到细胞内部微观结构的细节,如蛋白质的精确位置和细胞器之间的相互作用。
材料实验技术扫描电子显微镜使用方法详述材料实验技术-扫描电子显微镜使用方法详述引言:材料实验技术的不断发展与进步,为实验研究工作提供了广阔的空间和更为精细的方法。
其中,扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种重要的观测仪器,被广泛应用于材料科学领域。
本文将详述扫描电子显微镜的使用方法,从样品准备到操作过程的若干关键步骤,以期帮助读者更好地掌握这一实验工具。
一、样品准备:在使用扫描电子显微镜之前,首先需要进行样品准备。
通常,样品应具备以下条件:1. 平整表面:样品表面应尽量光滑、平整,以便在显微镜中获得更清晰的图像。
2. 干燥:样品应完全干燥,以防在观测过程中产生电磁干扰或损坏显微镜零部件。
3. 导电:样品应具备一定的导电性,以便在显微镜中形成导电层。
对于非导电性材料,可以通过涂覆一层金属或碳薄膜来增加导电性。
4. 适当尺寸:样品的尺寸应适合显微镜的观测区域,以确保获得全面和清晰的图像。
二、显微镜操作:1. 打开显微镜:首先,将显微镜电源连接到稳定的电源插座,并打开主电源开关。
稍等片刻,直到仪器完全启动并进入工作状态。
2. 设置加速电压:根据实际需要,选择合适的加速电压。
较低的电压适用于低分辨率的观测,而较高的电压则适用于高分辨率的观测。
注意,在改变加速电压时,需要进行较长时间的倍频和/mag对齐过程。
3. 调整亮度和对比度:通过调节亮度和对比度控制旋钮,使图像明亮且清晰可见。
此时,可以通过目镜观察到显微镜中样品的粗略外观。
4. 焦距调整:使用焦距调节旋钮,使样品的某个特定区域清晰可见。
这一步骤需要耐心和细致的操作,以确保图像的高清晰度。
5. 选择观察模式:根据需要,选择不同的观察模式。
扫描电子显微镜常见的模式有二次电子(SE)和反射电子(BSE)。
二次电子模式适用于表面形貌的观察,而反射电子模式适用于化学成分的分析。
6. 开始观察:将样品插入显微镜,并对样品进行定位和调节。
物理仿真实验报告项目名称:透射式电子显微镜实验院系名称:专业班级:姓名:学号:透射式电子显微镜实验一、实验目的在软件虚拟的环境中,了解对透射电子显微镜的基础操作流程;结合原理的介绍,了解它们的意义。
二、实验原理图1图1表示:透射电子显微镜由电子枪(照明源、接地阳极、光阑等)、双聚光镜、物镜、中间镜、投影镜等组成. 电子显微镜的热发射电子枪由高温的钨丝尖端发射电子,高级的场发射电子枪在高电场驱动下通过隧道效应发射电子. 场发射电子束的亮度显著提高,同时能量分散度(色差)显著减少,使电子束直径会聚到1nm以下仍有相当的束流.双聚光镜将电子枪发出的电子会聚到样品,经过样品后在下表面形成电子的物波,物波经过物镜、中间镜、投影镜在荧光屏或照相底片上形成放大象.图2为了获得更高的性能,目前生产的新型TEM的结构更为复杂(图2),如透镜有:聚光镜两个,会聚小透镜,物镜,物镜小透镜,三个中间镜,投影镜等. 这样的结构可以在很大范围内改变像的放大倍数,并被用来实现扫描透射成像(STEM,需要利用偏转线圈)、微衍射和微分析(加上X射线能谱仪).图3图3是透射电子显微镜阿贝成像原理光路图. 物波在物镜的焦平面上形成衍射图样,各个衍射波经过透镜汇聚成第一中间像。
改变中间镜、投影镜电流(即改变它们的焦距),将试样下表面的物波聚焦到荧光屏或底片上得到的是显微像(左). 当中间镜、投影镜改变焦距将焦平面的衍射图样聚焦到荧光屏或底片上得到的是衍射图样(右). 透射电子显微镜的一大优点是:可以同时提供试样的放大像和对应的衍射图样。
得到显微像后在第一中间象处放置选区光阑选出需要的局部图象,再次得到的衍射图样就是和选区(最小选区为几百nm)图像对应的电子衍射图样.图4图4(动画)分别演示显微象和衍射图样的形成过程.先用闪烁的红色箭头表示试样、第一中间象、第二中间象和显微象的形成过程.接着用闪烁的三个圆斑表示物镜焦平面上的衍射图样经过中间镜和投影镜形成衍射图样的过程.三、实验仪器透射电子显微镜主要部件电子枪电子枪有四种:热发射W电子枪,热发射LaB6电子枪,热场发射W (100)电子枪和冷场发射W(310)电子枪. 前两种利用高温下电子获得足够能量逸出灯丝,后两种利用高场下电子的隧道效应逸出灯丝,它们的性能及使用条件见下表.热发射LaB6灯丝比热发射W亮度高,束斑小,能量发散度小,使用温度低,但真空度需提高. 产品更先进的场发射电子枪性能更好,但真空度需更高,并且价格昂贵. 利用场发射枪,可以获得半高宽为0.5nm的电子束。