电镜技术练习题

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。

电镜习题1. 金属薄膜显微相的衬度主要是什么原因产生的？非晶复型像的衬度主要是什么原因产生的？2. 金属薄膜的选区衍射图象中，出现弥散分布的两花瓣斑点图案，可能是什么原因引起的；出现多条明暗相间的条纹的原因可能有哪些，如何区分？3. 电子衍射与X 射线衍射比较有哪些异同点。

4. 解释下列名词(1) TEM 的明场相、暗场相 （2）电磁透镜的球差与像散; (3)近似双束条件，（4）罗朗圆；（5）选区衍射5. 已知双束条件下从完整晶体试样发出的衍射电子波强度I k 的表达式为：222)()(s st Sin I gk ππξπ= 试用上式解释：(1) 晶界衍衬像的形成机理；(2) 当晶体试样倾动时，等倾消光条纹为什么会移动；(3) 同一晶粒内不同亚晶的亮度为什么不同。

6. 二次电子像SEI 具有高分辨本领的主要原因是什么？SEI 可否用作成分分析的工具？为什么？7. 图M-2-1为含V 低合金钢薄膜的选区电子衍射照片，其中的德拜环系由钢中的VC n 微晶所产生，衍射斑系由铁素体基体所致。

VC n 为fcc 结构，a=4.16Å。

铁素体为bcc 结构，a=2.86Å。

试：(1) 标定三个德拜环的指数。

(2) 计算仪器常数L λ，并估计其误差。

(3) 标定A 、B 、C 等斑点的指数。

(4) 计算A 、B 、C 相应的晶带轴指数[uvw]。

(5) 分析高阶劳埃斑没有在照片上出现的可能原因。

8. 简述电子衍射的基本原理，与X 射线衍射比较，电子衍射有那些基本特点？9. 绘简图说明透射电镜镜筒的结构并简述其工作原理？10. 绘图示意说明双晶带、高阶劳厄带、二次衍射、孪晶、菊池线等的形成原理与斑点花样特征11. 绘简图说明晶界、层错、位错、第二相、空洞等图像衬度特征？12. 双束条件下，多晶薄膜试样衍射像中不同晶粒，同一晶粒不同亚晶的亮度为什么不同？同一晶界的衍衬相中衬度条纹的间距为什么不同？13. 设面心立方晶体试样中存在一个61[211]位移矢量的倾斜层错，依次选用(111)、(111-)、(220)、(-202)作双束条件下的工作晶面。

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×2m m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。

当一个衍射图的中央亮斑正好落在另一个衍射图的第一暗环中心时，这二个点刚可以分辩。

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。

电子显微镜技术及超薄切片题库1-0-8问题：[单选,A1型题]不符合透射电镜取材要求的是（）A.动作迅速B.取材的组织体积要大，以便观察C.机械损伤小D.最好在低温（0～4℃）下进行E.及时固定取材组织体积要小，一般不超过1mm×1mm×1mm。

因为固定剂的渗透能力较弱，组织块如果太大，块的内部将不能得到良好的固定。

问题：[单选,A1型题]用于电镜检查的标本应选用的固定液是（）A.10%甲醛B.70%乙醇C.95%乙醇D.4%戊二醛E.Carnoy固定液10%甲醛用于固定大多数做常规切片的组织；95%乙醇用于固定细胞涂片、刷片；70%乙醇不用于固定标本；Carnoy固定液是混合固定液，常用于固定要作糖原染色的标本；备选答案中只有4%戊二醛用于固定做电镜检查的标本。

问题：[单选,A1型题]常用于电镜研究的固定剂是（）A.80%～90%乙醇B.10%甲醛C.1%～2%锇酸D.0.3%～5%醋酸E.甲醇锇酸是电镜研究常用的固定剂，对细胞里细微的构造能够良好的固定，并为脂肪性物质的唯一固定剂，因此在线粒体及其他细胞器的研究中常常使用。

出处：江西11选5 https://;问题：[单选,A1型题]用于电镜研究的组织块乙醇梯度脱水正确的是（）A.60%、70%、80%、90%和100%B.40%、60%、80%、90%和100%C.50%、70%、80%、90%和100%D.40%、50%、70%、90%和100%E.50%、60%、80%、90%和100%问题：[单选,A1型题]电镜样品包埋常用的环氧树脂要求的聚合环境是（）A.60℃，24小时B.30℃，24小时C.60℃，48小时D.4℃，24小时E.室温，8小时问题：[单选,A1型题]下列包埋剂中，用于超薄切片的是（）A.环氧树脂B.石蜡C.火棉胶D.明胶E.碳蜡问题：[单选,A1型题]由于电镜电子束穿透能力的限制，常用的超薄切片厚度是（）A.10nmB.50nmC.500nmD.1μmE.4μn透射式电镜主要用于观察细胞内部的细微结构，检查组织要求超薄切片，即切片的厚度应在50nm左右。

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。

重庆大学扫描电镜理论培训测试
一、基本知识与安全
1、如实验室因电路打火，发生火灾，正确的处理方式是？
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？
3、普通扫描电镜测试时对样品的基本要求是？
4、按电子检测分，扫描电镜氛围哪几类，各有什么优缺点？
5、为什么不能在FEI Noval 400场发射电镜上对导磁性样品进行能谱分析或
高分辨图像分析？
二、理论知识与应用
1、X射线能谱仪由哪几部分组成？电子陷阱的功能是什么？
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？
3、扫描电镜由哪几部分组成？每个部分的功能是什么？
4、对比光学显微镜和透射电镜，扫描电镜有什么优势与劣势？
5、陶瓷粉末样品如需要进行扫描电镜测试，制样时有些什么注意事项？
6、金属样品如需要分析其晶粒尺寸与第二项分布，样品需如何处理？
7、为什么说扫描电镜是“综合分析工具”，从扫描电镜中获取的各种信息分
别是通过采集什么信号得来的？
8、扫描电镜的二次电子像和背散射电子像各反应样品什么信息，哪个空间分
辨率更高？
9、聚光镜像散和球差形成的原因是什么，光阑的作用是什么？
10、电子背散射衍射进行物相鉴定的原理是什么？。

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。