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主要内容电子显微分析技术（一）叶建东 华南理工大学材料学院一． 二． 三． 四． 五．电子光学基础 透射电子显微镜分析 扫描电子显微分镜分析 X射线显微分析 显微结构的定量分析©版权所有电子显微学的发展史1931~1933年：德国M. Knoll和E. Ruska发明了第一台电子显微镜。
（结构简单，只有两级放大透镜和16×） 1937年：德国Manfred von Ardenne论证并建立了雏形扫描电镜。
1938年：德国E. Ruska发明了世界上第一台真正的透射电镜，放大 倍数 1200倍 （与光学显微镜相当） 倍数： 1939 年：德国 Siemens公司（Ruska）生产了第一台商品透射电镜， 其分辨率为10 nm 左右 。
1952年：英国Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜。
最新透射电镜分辨率达到0.07 nm，放大倍数达到150万倍； 扫描电镜的分辨率可达0.5 nm，放大倍数达几十万倍。
德国科学家Ernst Ruska因发明电子显微镜 而获1986年诺贝尔物理学奖世界上第一台透射电 子显微镜模型机世界上第一台透射电 子显微镜1一、电子与物质的相互作用电子光学基础luminescence1. 背散射电子(back-scattered electrons)入射电子与试样作用，产生弹性或非弹性散射后 离开试样表面的入射电子（累计散射角大于90⁰）称为 背散射电子。
弹性散射是电子被试样中的原子核（质 量大）反弹回来（直线运动），能量没有损失。
非弹 性散射是电子与核外电子（质量相同）碰撞，运动方 向改变（可有多次碰撞），能量损失，速度下降（被 碰撞电子获得能量和加速度）。
弹性背散射电子的数 量远远多于非弹性背散射电子。
背散射电子的能量较高，特别是弹性背散射 电子。
背散射电子来自试样表层1～ 1000 nm 的 深度范围，其强度与试样表面形貌及元素的原子 序数有关，不但可利用来做形貌观察，还可进行 成分分布分析。
TEM电子显微镜工作原理详解TEM电子显微镜是一种高分辨率的分析仪器，能够在纳米尺度下观察材料的微观结构和成分，对于研究材料的性质和特性具有重要意义。
本文将详细介绍TEM电子显微镜的工作原理，包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜。
透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）工作原理：透射电子显微镜主要由电子光源、透镜和探测器组成。
首先，电子光源发射高能电子束，这些电子从阴极发射出来，经过加速器获得较高的能量。
然后，电子束通过一系列的电磁透镜进行聚焦，使电子束变得更加细致和密集。
接着，电子束通过物质样本，部分电子被样本吸收或散射，形成透射电子。
这些透射电子被接收器捕获和放大成像，形成TEM图像。
透射电子显微镜的工作原理是基于电子的波粒二象性。
电子是一种粒子同时也是一种波动，其波动性质使得它具备非常短的波长，远远小于可见光的波长。
这使得TEM能够观察到比传统光学显微镜更小的尺度。
另外，透射电子显微镜在工作中还需要考虑电子束的束流强度、对样本的破坏性和控制样本与探测器之间的距离等因素。
TEM电子显微镜通过透射电子成像方式观察样本，因此对样本的制备要求非常高。
样品需要制备成非常薄的切片，通常厚度在几十纳米到几百纳米之间，以保证电子可以穿透。
对于一些无法制备成切片的样品，可以利用离子切割或焦离子技术获得透明的样品。
此外，在观察样本时需要避免污染和氧化等现象。
扫描透射电子显微镜（Scanning Transmission Electron Microscope，STEM）工作原理：扫描透射电子显微镜是透射电子显微镜的一种变种，它在透射成像的基础上加入了扫描功能。
STEM可以实现高分辨率的成像，同时也可以进行能谱分析和电子衍射。
STEM电子显微镜工作原理类似于透射电子显微镜，但需要注意的是，STEM使用的电子束并不需要通过所有的样本区域。
电子束只需通过样本中的一个小区域，然后扫描整个样本，因此样本制备要求和透射电子显微镜相比较低。
