电镜
透射电镜的基本原理
透射电镜的基本原理透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是一种使用电子束而非光线进行成像的仪器。
它使用高能电子束将样品穿透，然后收集透射的电子，并通过电子透射图像来获得样品的高分辨率图像。
以下是透射电镜的基本原理。
1.电子源：透射电镜中的电子通常是通过热发射或场发射从钨丝或钨尖中提取出来的。
电子源通常位于电镜的顶部，并通过加热或外加电场使电子发射。
2.加速器和减速器：电子源中产生的电子通过一个加速器进行加速，以达到高能水平。
这样可以使电子具有足够的能量穿透样品。
在穿过样品后，电子被进一步减速，以改变电子束的相对能量。
3.样品：样品通常是非晶态或晶态材料，厚度通常在几纳米到几十纳米之间。
样品先被制备成极薄切片，并被放置在透明的钢网上，并通过透射底座固定在电镜中。
4.磁透镜系统：磁透镜系统用于聚焦和定向电子束。
它可以通过控制磁铁中的磁场来控制电子束的聚焦和导向。
电镜通常包含一个物镜透镜和一个对焦透镜。
物镜透镜具有更大的聚焦能力，用于将电子束聚焦到样品上，而对焦透镜用于微调焦距。
5.透射：电子束穿过样品时会与样品中的原子和电子发生相互作用。
其中一个主要的相互作用是电子与样品中的原子核和电子发生库仑散射。
这些相互作用会使电子的能量损失，并改变电子的路径。
透射电子图像是根据这些散射事件的位置和能量损失来重建的。
6.探测器：透射电子通过样品后，会被收集并转换为可视图像。
光学系统使用透射电子图像来放大和重构样品。
最常用的探测器是闪烁屏幕和摄像机。
闪烁屏幕会发出光，而摄像机则将光转换为电信号，并将其转化为可视化的图像。
7.后处理：获得的透射电子图像可以通过计算机后处理进行增强和处理。
这些处理包括调整对比度，增强细节以及从二维图像中提取出三维信息。
透射电镜的原理允许它在纳米尺度下观察物质的结构和形貌。
与传统的光学显微镜相比，透射电镜具有更高的分辨率和更大的深度解析力。
透射电镜的原理
透射电镜的原理
透射电镜是一种常用的电子显微镜技术，用于观察和研究物质的微观结构。
其原理基于电子的波粒二象性和物质对电子的散射效应。
透射电镜的工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 电子源：透射电镜使用的电子源一般为热阴极或冷阴极。
电子发射后，通过加速电压和电子透镜系统，使电子获得足够的能量和聚焦程度。
2. 样品：待观察的样品被制备成非晶态或薄片状，并放置在样品台上。
样品的厚度通常在纳米到亚微米级别，以保证电子的穿透性。
3. 散射：通过透射电镜的电子束，电子与样品内的原子或分子发生相互作用。
根据样品的组成和结构，电子会被散射并改变方向。
4. 对比度增强：经过样品后，电子束进入投影镜筒。
在此过程中，通过调节投影镜筒中的电子透镜，可以调整电子束的聚焦度和强度。
5. 形成显影：电子束通过样品后，穿过投影镜筒的屏幕或探测器。
探测器接收到散射电子并转化为电子信号，经过放大和处理后，形成最终的图像。
透射电镜的原理是基于电子的波性和散射现象，利用电子的穿透性观察物质的微观结构。
通过控制电子束的聚焦度和强度，结合样品的散射特性，透射电镜可以提供高分辨率和高对比度的图像，用于研究各种材料的微观结构和性质。
电镜的分类及介绍
透射电子显微电镜
❖ 透射电镜由三大系统组成，包 括镜体系统、真空系统和电子 线路系统。镜体系统是电镜的 主体，结构相当复杂，又分为 照明系统、成像系统和观察记 录系统。
❖ 透射电子显微电镜，是发展最 早、应用最广泛的电镜，一般 所说的电镜指的便是透射电镜。 透射电镜主要用于观察组织细 胞的内部结构。
❖ 照明系统由电子枪和聚光镜组 成，电子枪发射电子作为电镜 的照明光源。在电镜中电子射 线在几万伏的加速电压作用下 产生了短波长高能电子束，加 速电压越高，电子束的波长越 短，电镜的分辨率就越高。聚 光镜则将来自电子枪的电子束 会聚在样品上并可调节照明强
成像系统由样品室、物镜、中间镜和投 影镜组成，是电镜具有高放大倍率和高 分辨率的关键部位，主要是借助改变各 个透镜的电流来获得不同的放大倍率。 成像系统的总放大倍率是物镜、中间镜 和投影镜放大倍数的乘积。 观察记录系统包括观察室和底片室。观 察室内有一个荧光屏，电子束穿透样品， 带有样品信息的电子经成像系统放大投 影到观察室的荧光屏上，激发荧光屏发 出可见光，透过的电子多荧光屏亮，反 之则暗，荧光屏的亮、暗程度与样品微 细结构一一对应，最终产生具有一定反 差的影象。图像的保留可通过荧光屏下 的底片室内的胶片感光，使图像拍摄下 来，也可将图片通过探头输送到计算机 中经打印机打出图片。 电镜有复杂的真空系统和电路系统以维 持镜筒的高真空状态和稳定的工作条件。
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜简称扫描电镜。 扫描电镜利用二次电子信号成 像，用于观察样品表面形貌， 图像具有立体感。 扫描电镜的光源部分与透射电 镜相同，是由电子枪产生电子 射线经聚光镜聚焦形 成一束极细的光斑称为电子探 针（electron probe）。电子 探针受扫描发生器控制，在样 品表面进行逐点扫描，把样品 表面的原子外层的电子击出， 形成二次电子，二次电子被二 次电子检测器收集、转换、
第一章电镜的基本原理电镜
放大倍数
SEM的放大倍数与屏幕分辨率有关
屏幕的分辨率 放大倍数＝ 电子束直径
• 扫描电镜像的放大倍率(M)由屏的大小(某边长乚)与电子 束在样品上扫描区域的大小(对应边长l)的比例决定： M=l/L。通常显像管屏的大小是固定的，而电子束扫描区 域大小很容易通过改变偏转线圈的交变电流的大小来控制。 因此扫描电镜的放大倍数很容易从几倍一直达到几十万倍， 而且可以连续地迅速地改变，这相当于从放大镜到透射电 镜的放大范围。这是扫描电镜的一大优点。
• 工作距离的选择：
从物镜对样品的距离称为工作距离(WD)，一般扫描电镜 的工作距离是在5～40mm之间。在高分辨率工作时， 希望提高分辨率，要求获得较小的束斑，就必须使用短焦 距的强磁物镜。因为强磁透镜像差小，从而能获得较小的 束斑。而强透镜的焦距小，就要求小的工作距离，如 WD=5mm。在低倍观察时，样品凹凸不平，要求图像 有较大的焦深，则要使用大的工作距离，如WD=40mm。
二次电子像衬度的特点：
• （1）分辨率高 • （2）景深大，立体感强 • （3）主要反应形貌衬度。
2．背散射电子像衬度及特点
• • • • 影响背散射电子产额的因素有： (1)原子序数Z (2)入射电子能量E0 (3)样品倾斜角
图22-6 背散射系数与原子序数的关系
背散射电子衬度有以下几类：
边缘效应:
• 在样品表面凹凸变化大的边缘区域，散射区域与样品表面 接近的面积异常增大，结果使边缘区域二次电子发射异常 地增加。在图像中这些区域特别亮，造成不自然的反差， 这称为“边缘效应”。 边缘效应主要减少方法是降低加速电压，它可以使边缘 效应相对减轻。
电子显微镜
透射式电子显微镜镜筒的顶部是电子枪，电子由钨丝热阴极发射出、通过第一，第二两个聚光镜使电子束聚 焦。电子束通过样品后由物镜成像于中间镜上，再通过中间镜和投影镜逐级放大，成像于荧光屏或照相干版上。 中间镜主要通过对励磁电流的调节，放大倍数可从几十倍连续地变化到几十万倍；改变中间镜的焦距，即可在同 一样品的微小部位上得到电子显微像和电子衍射图像。
因此，透射电子显微镜突破了光学显微镜分辨率低的限制，成为了诊断疑难肿瘤的一种新的工具。有研究报 道，无色素性肿瘤、嗜酸细胞瘤、肌原性肿瘤、软组织腺泡状肉瘤及神经内分泌肿瘤这些在光镜很难明确诊断的 肿瘤，利用电镜可以明确诊断电镜主要是通过对超微结构的精细观察，寻找组织细胞的分化标记，确诊和鉴别相 应的肿瘤类型。细胞凋亡与肿瘤有着密切的关系，电镜对细胞凋亡的研究起着重要的作用，因此利用电镜观察细 胞的超微结构病理变化和细胞凋亡情况，将为肿瘤的诊断和治疗提供科学依据。
电子显微镜
光学仪器Βιβλιοθήκη 01 组成03 参数 05 缺点
目录
02 种类 04 样本处理 06 应用
基本信息
电子显微镜，简称电镜，英文名Electron Microscope（简称EM），经过五十多年的发展已成为现代科学技 术中不可缺少的重要工具。电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的，光学显微镜的分辨率为0.2μm，透射电子显微镜 的分辨率为0.2nm，也就是说透射电子显微镜在光学显微镜的基础上放大了1000倍。
生物学
在分子生物学、分子遗传学及遗传工程方面的研究；昆虫分类的研究：人工合成蛋白质方面的研究以及对各 种细菌；病毒、噬菌体等微生物的研究 。
电镜检测流程
电镜检测流程引言：电子显微镜（electron microscope，简称EM）是一种利用电子束代替光束进行成像的显微镜。
相比光学显微镜，电子显微镜具有更高的放大倍数和更高的分辨率，因此在各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍电镜检测的基本流程，以及常见的几种电子显微镜的类型。
一、样品制备在进行电镜检测之前，首先需要对待检样品进行制备。
样品制备的目的是使样品具备透射电镜或扫描电镜观察的条件。
1. 透射电镜样品制备：透射电镜需要制备非常薄的样品，通常要求样品厚度在100纳米以下。
常用的样品制备方法包括切片、薄膜法、冷冻法等。
切片法是将样品切成薄片，然后使用特殊的工具将薄片转移到铜网或碳膜上。
薄膜法是通过蒸发或溅射等方法在网格或碳膜上制备一层薄膜，然后将样品放置在薄膜上。
冷冻法是将样品冷冻至极低温，然后通过切片机将样品切成薄片。
2. 扫描电镜样品制备：扫描电镜对样品的制备要求相对较低，通常只需要将样品固定在导电底座上，并进行金属镀膜以增加导电性。
常用的固定方法包括化学固定、冻干法和浸渍法。
金属镀膜通常使用金或金-铂合金进行镀膜。
二、电镜操作步骤电镜检测的操作步骤包括样品安装、对焦调节、电子束参数设置、图像获取等。
1. 样品安装：将样品安装在电镜样品台上，并确保样品与电子束的路径对齐。
透射电镜需要将样品安装在透明的网格或碳膜上，而扫描电镜则将样品安装在导电底座上。
2. 对焦调节：通过调节透射电镜的对焦环，或者调节扫描电镜的工作距离，使样品处于最佳对焦状态。
对焦时需要根据样品的特点和检测要求进行调节。
3. 电子束参数设置：根据样品的性质和检测要求，设置透射电镜或扫描电镜的电子束参数。
透射电镜的参数包括透射电镜的加速电压、聚焦电流和透射电镜的模式等；扫描电镜的参数包括扫描电镜的加速电压、孔径和扫描速度等。
4. 图像获取：根据样品的特点和检测要求，选择合适的检测模式，并进行图像获取。
透射电镜可以通过透射模式获取样品的内部结构信息，而扫描电镜可以通过扫描模式获取样品表面的形貌信息。
电镜的原理
电镜的原理电镜是一种利用电子束而不是光束来观察样品的显微镜。
其原理是利用电子的波动性和粒子性，通过电子束与样品相互作用，获得高分辨率的图像。
电子镜的应用范围广泛，包括材料科学、生物学、医学等领域。
电子镜的主要原理是利用电子的波动性和粒子性。
电子具有较小的波长，远远小于可见光的波长，因此电子束能够穿透物质，获得更高的分辨率。
与光学显微镜不同，电子镜使用的是电磁透镜而不是光学透镜，通过控制电磁透镜中的电场和磁场来对电子束进行聚焦。
电子镜主要分为传输电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)两种类型。
TEM主要用于观察样品内部的细节结构，如材料晶体的晶格结构、原子排列等。
它通过将电子束通过样品薄片，然后通过透射电子成像，获得样品的高分辨率图像。
TEM的分辨率可达到亚埃(0.1 nm)级别，能够观察到原子级别的细节。
SEM主要用于观察样品表面的形貌和组成。
它通过扫描电子束在样品表面的反射或散射，获得样品表面的形貌信息。
SEM的分辨率通常较TEM低，但仍可达到纳米级别。
SEM还可以通过探针技术，获得样品表面的成分分布和化学信息。
除了TEM和SEM，还有一些其他类型的电子显微镜，如透射电子能谱仪(TEM-EDS)和扫描透射电子显微镜(STEM)等。
这些电子显微镜结合了不同的技术，可以同时获得样品的成分和形貌信息。
电子镜的分辨率主要受到电子束的波长和仪器的性能限制。
为了提高分辨率，需要使用较高能量的电子束和优化仪器的设计。
此外，样品的制备也对电子镜的观察结果有重要影响。
样品需要制备成适当的形态和尺寸，以便电子束的穿透或反射。
电子镜的应用非常广泛。
在材料科学中，电子镜可以用于观察材料的微观结构，研究材料的物理和化学性质。
在生物学和医学领域，电子镜可以用于观察细胞、组织的超微结构，揭示生物体的内部组织和功能。
此外，电子镜还被广泛应用于纳米技术、半导体工艺、环境科学等领域。
电子镜是一种利用电子束而非光束来观察样品的显微镜。
电镜实验操作步骤
电镜实验操作步骤
一、样品准备
1. 选取具有代表性的样品，确保样品无污染或损坏。
2. 将样品切成薄片，厚度一般小于100纳米。
3. 用导电胶将样品固定在电镜的样品台上。
4. 如果样品不导电，需进行镀膜处理，以增加样品的导电性。
二、样品装载
1. 将样品台推入电镜的样品室。
2. 调整样品台的位置，使样品位于电镜的视场中心。
3. 关闭样品室，开始进行实验。
三、仪器校准
1. 开启电镜，进行预热和校准。
2. 根据实验需求，调整电镜的加速电压、分辨率等参数。
3. 对准样品，调整焦距，确保样品清晰。
四、样品观察
1. 观察样品的表面形貌和结构。
2. 根据观察结果，调整样品的倾斜角度和位置。
3. 记录观察到的图像和数据。
五、数据分析
1. 对观察到的图像进行定量和定性分析。
2. 根据分析结果，得出样品的物理和化学性质等信息。
3. 将分析结果整理成实验报告。
六、仪器维护
1. 在实验结束后，关闭电镜。
2. 对电镜进行清洁和维护，确保仪器的正常运行。
3. 定期对仪器进行检查和保养，确保仪器的稳定性和精度。
电镜
1、电子显微镜（electron microscope), 简称电镜, 是使用电子来展示物件的内部或表面结构的显微镜。
是显微镜的一种！但电镜是大型精密仪器,其原理、结构与光镜显著不同。
2、原理: 高速运动的电子在电场或磁场的作用下，会发生折射，并且能被聚焦，能聚焦即能成像。
高速运行的电子的波长比可见光的波长短（波粒二象性), 电子显微镜的分辨率（约0.1纳米）远高于光学显微镜的分辨率（约200纳米, 光学显微镜的分辨率受其使用波长的限制)。
3、电镜的种类：按目的分：透射电镜、扫描电镜 分析装置：X-rays 波谱仪、能谱仪；按用途分：生物医学用电子显微镜、非生物医学用电子显微镜； 按原理分:场发射、非场发射； 分辨率:显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距。
其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离；λ为光线的波长；NA 为物镜的数值孔径。
可见物镜的分辨率是由物镜的NA 值与照明光源的波长两个因素决定。
NA 值越大，照明光线波长越短，则σ值越小，分辨率就越高。
要提高分辨率，即减小σ值，可采取以下措施:（1） 降低波长λ值，使用短波长光源。
（2） 增大介质n 值以提高NA 值（NA=nsinu/2）。
（3） 增大孔径角u 值以提高NA 值。
（4）增加明暗反差。
放大倍数到一定程度时就图像模糊，而电子显微镜用电子做光源，可以清晰。
5、常见电镜技术 1、超薄切片技术2、负染色技术3、冰冻复型技术4、冷冻超薄切片技术5、电镜酶细胞化学技术6、免疫电子显微镜技术7、电镜放射自显影技术8、核酸大分子的电镜样品制备技术9、SEM 电镜样品制备技术10、电子探针；11、电镜原位杂交技术。
7、EM 在医学中的应用 ①在基础医学方面：a.观察细胞的亚微结构：线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器的接构及病理变化。
b.观察药物的代谢机理及对亚微结构的影响。
c. 研究病毒的作用机理及作用靶。
d.探讨分子病理学的发生机制。
电镜的能谱
电镜的能谱
电镜的能谱是一种分析材料微区成分的元素种类与含量的方法，常用于扫描电镜SEM和透射电镜TEM。
能谱具有操作简单、分析速度快以及结果直观等特点，常用来分析材料微区成分的元素种类与含量，而且早已成为扫描电镜SEM 和透射电镜TEM的标准配件之一。
在电镜观察中，X射线的生成一共有两个步骤。
第一步中，电子束撞击样品并将部分能量转移到样品的原子上。
这种能量可以被原子的电子用来“跳跃”到具有更高能量的能量轨道，或者是脱离原子。
如果发生这样的转变，电子就会留下一个空位。
空位相当于一个正电荷，在这个过程的第二步，空位会吸引来自高能量轨道的电子填补进来。
当这样一个高能量轨道的电子填满了低能量轨道的空位时，这种转换的能量差可以以X射线的形式释放出来。
电镜测试原理
电镜测试原理电镜是一种利用电子束取代光束的显微镜，它利用电子的波粒二象性来观察和分析物质的微观结构。
电镜测试原理主要包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）两种类型。
一、扫描电子显微镜（SEM）扫描电子显微镜通过束缚在金属中的电子进行成像，利用电子与物质相互作用的信号来获取样品表面的形貌和元素组成信息。
其原理如下：1. 电子源：SEM使用热阴极或场发射电子枪作为电子源，产生高能电子束。
2. 准直系统：电子束通过准直系统进行聚焦和准直，使其具有较小的束斑尺寸和较高的强度。
3. 高真空系统：为了保证电子束的传播路径不受气体分子的散射，SEM在显微镜内部创建高真空环境。
4. 样品：待测样品需要导电性，在SEM中通常会使用金属涂层或者碳薄膜处理。
5. 扫描线圈：扫描线圈通过控制电子束的扫描范围和扫描速度，将电子束在样品表面上按照一定的模式进行扫描。
6. 信号检测：当电子束与样品表面相互作用时，会产生多种信号，包括二次电子、反射电子、散射电子等。
这些信号被探测器捕捉并转化为电信号。
7. 图像处理：通过对捕捉到的电信号进行放大、滤波和数字化处理，可以得到高分辨率的样品表面图像。
二、透射电子显微镜（TEM）透射电子显微镜通过电子束穿过样品而不是扫描样品表面进行成像，可以观察到样品的内部结构和晶体缺陷。
其原理如下：1. 电子源：TEM使用热阴极或场发射电子枪产生高能电子束。
2. 准直系统：电子束通过准直系统进行聚焦和准直，使其具有较小的束斑尺寸和较高的强度。
3. 高真空系统：与SEM类似，TEM也需要在显微镜内部建立高真空环境，以防止电子束被气体分子散射。
4. 样品：TEM需要薄到几纳米的样品，通常通过机械切割或离子蚀刻来制备。
5. 透射电子：电子束通过样品时，会与样品中的原子和晶体发生相互作用，其中一部分电子被散射，另一部分电子透过样品并被透射电子显微镜捕捉。
6. 透射电子成像：透射电子被投射到透射电子显微镜的屏幕上，形成样品的透射电子图像。
电镜实验室环境要求
电镜实验室环境要求
电镜实验室环境要求主要涉及温度、湿度、震动、磁场强度、接地等几个因素。
以下是具体的环境要求：
1.温度：环境温度需控制在22～25℃。
2.湿度：相对湿度需小于70%，并配备空调和除湿机以控制湿度，避免对电
镜电子部件的影响。
3.震动：需要避免强烈的震动，以防影响电镜的分辨率。
建议将电镜放置在
楼体一层，远离输电线路、大功率设备等，并做防震地基和独立地线设置。
4.磁场强度和接地：磁场强度应小于3×10-7T，并要求独立地线的接地电阻
小于0.1Ω。
此外，需要尽量避免杂散磁场干扰，尤其是在大倍数观察时，以防止图像出现纵或横条纹干扰。
此外，电镜实验室应具备良好的通风（通风）和排放系统，以保证实验室内空气洁净。
日常使用过程中要严格控制电镜的环境条件，以确保电镜的稳定运行和实验结果的准确性。
总之，电镜实验室环境要求是为了保证电镜设备的正常运行和使用效果，确保实验结果的准确性和可靠性。
在实际操作中，需要结合具体的电镜型号和实验室条件，制定相应的环境控制方案，以满足实验需求。
电镜的使用方法和操作注意事项
电镜的使用方法和操作注意事项简介：电子显微镜（Electron Microscope）是一种利用电子束来观察非常微小的物体的仪器。
相比传统光学显微镜，电子显微镜能够提供更高的分辨率和放大倍数，从而帮助科学家们深入研究微观世界。
本文将介绍电子显微镜的使用方法和操作注意事项。
一、准备工作使用电子显微镜前，需要先进行一些准备工作，包括：1. 清洁环境：确保工作环境干净，避免灰尘等杂质影响观察。
2. 检查设备：检查电子显微镜的各个部件是否正常，包括电源、电子枪、透镜等。
3. 样品准备：根据需要观察的样品类型，进行处理和制备。
样品应尽量薄而均匀。
二、电子显微镜的操作步骤1. 打开电子显微镜：按照设备说明书操作，先打开电源，然后打开真空系统。
等待真空度达到要求后，再打开主机。
2. 调节亮度和对比度：根据实际需要，调节显微镜的亮度和对比度，确保得到清晰的图像。
3. 调整对焦：利用透镜系统，将样品调焦到最佳清晰度。
可以通过调节近缘或远缘对焦量来实现。
4. 镜头放大：逐渐调节电子显微镜的放大倍数，观察到所需的细节。
过高的放大倍数可能导致图像模糊。
5. 录制图像：根据需要，可以使用电子显微镜自带的摄像装置或其他设备，录制图像或视频。
注意保存图像时使用合适的格式和分辨率。
三、操作注意事项1. 注意安全：在操作电子显微镜过程中，要注意安全。
避免触碰或损坏设备，接触高压部件或电子束。
尽量避免直接观察有毒、放射性或易爆物质。
2. 避免过度曝光：电子显微镜中的电子束具有高能量，过度曝光可能对样品产生热损伤。
因此，在观察过程中要遵循适当的电子束能量和照射时间，以保护样品的完整性。
3. 适当调整对比度：过高或过低的对比度可能会对观察产生负面影响。
调整对比度时要小心谨慎，确保观察到的图像清晰而真实。
4. 保持环境稳定：电子显微镜对环境要求高，尽量避免振动和温度变化。
同时，也要注意避免环境中的静电干扰，以保证稳定的观察效果。
5. 调节焦距时小心操作：在调节焦距时，要小心操作，避免碰撞透镜，以免损坏设备。
电镜的基本原理(1)透射电镜
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在台湾只要往有山的道路上走一走，就随处都可看到「农 舍」变「精舍」，山坡地变灵塔，无非也是为了等到死后，
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透射电子显微镜的样品处理
样品的一般制备方法 1、粉末样品可将其分散在支持膜上进行观察。
2、直接制成厚度在100－200nn之间的薄膜样品，观 察其形貌及结晶性质。一般有真空蒸发法、溶 液凝固(结晶)法、离子轰击减薄法、超薄切片 法、金届薄片制备法。
3、采用复型技术，即制作表面显微组织浮雕的复形
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光学显微镜的分辨率为光波波长的一半(约为2000Å)，
眼睛的分辨率为0.2mm，因此光学显微镜最大放大倍数为
1000倍, 超过这个数值并不能得到更多的信息，而仅仅是
将一个模糊的斑点再放大而已．多余的放大倍数称为空放
大。
• 为了看清楚原子．电镜必须有优于2.5 Å的原子尺寸的 分辨率和50万~100万倍的放大倍数，否则就不能在底片 上记录下原子的存在。目前200kV电镜的技术水平已达到 放大倍数100万倍，点分辨率1.9 Å，晶格分辨率1.4 Å．目 前最高水平仪器的品格分辨率可达０.５ ．基本可以在底 片上记录下原于的存在，清晰地反映原子在空间的排列．
个原于的显微镜，并且还能进行纳米尺度的晶
体结构及化学组成分析，成为全面评价固体微 观结构的综合性仪器．
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电子显微镜利用电磁透镜使电子束聚焦成 像，具有极高的放大倍数和分辨率，可以洞察 物质在原子层次的微观结构．但是高聚物和生 物大的结构本身又容易在 电子束的照射下产生损伤，因此像的反差及清 晰度不高。英国医学研究委员会分子生物实验 室的A Klug博士，把衍射原理与电子显微学巧 妙地结合在一起，发展了一整套图像处理方法， 把生物标本的电子显微像的分辨率提高到可以 观察生物分子内部结构的水平．并用它研究了 核酸—蛋白质构成的染色体的结构，对细胞分 化和癌症起因的探讨起到了重要作用，因而获 得了1982年诺贝尔化学奖．这也为从分子水平 上阐明高聚物的结构和弄清高聚物结构与性能 的关系开辟了新的前景。
电镜技术在肝脏疾病诊断中的作用及注意事项
生化指标检测
生化指标检测是肝脏疾病诊断的常用 方法之一，通过检测血液中各种生化 指标的水平，可以了解肝脏的功能和 损伤程度。
电镜技术可以提供更深入的病理组织 学信息，与生化指标检测相结合，可 以更全面地评估肝脏疾病的病情和预 后。
影像学检查
影像学检查是肝脏疾病诊断的重要手 段之一，通过超声、CT、MRI等技术 可以观察肝脏的形态和血流情况，对 于判断肝脏疾病的类型和严重程度具 有重要意义。
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电镜技术与影像学检查相互补充，可 以更全面地了解肝脏疾病的病理生理 变化和发病机制。
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电镜技术的未来展望
电镜技术的改进与创新
分辨率提升
通过改进透镜设计和使用新材料， 提高电镜的分辨率，使其能够更 清晰地观察细胞和组织的超微结 构。
自动化与智能化
引入人工智能和机器学习技术，实 现电镜图像的自动分析和识别，提 高诊断的准确性和效率。
它能够提供比光学显微镜更高分辨率的图像，从而更准确地观察 细胞超微结构。
电镜技术的发展历程
1931年，德国科学家Max Knoll和Ernst Ruska发明 了第一台电子显微镜。
1949年，第一台商用电子显微镜问世，并逐渐应用 于医学领域。
1960年代，随着透射电镜和扫描电镜的发明，电镜 技术得到了进一步发展和完善。
脂肪肝的诊断
脂肪肝是由于脂肪代谢异常导致的肝脏脂肪堆积，电镜技术 可以观察肝细胞内的脂肪滴大小、形态等超微结构，有助于 脂肪肝的诊断。
电镜技术可以观察肝细胞内的线粒体、内质网等细胞器的变 化，有助于了解脂肪肝的发病机制。
其他肝脏疾病的诊断
电镜技术还可以应用于其他肝脏疾病的诊断，如肝炎、肝 硬化、肝衰竭等。
样本标记
光镜和电镜的工作原理
光镜和电镜的工作原理
光镜和电镜是两种常见的显微镜，它们的工作原理有所不同。
光镜利用光线的折射和反射原理来放大细小物体。
当光线通过物体上方的凸透镜时，光线会被聚焦并改变方向。
然后，通过透镜聚焦的光线会进入观察物体的眼睛。
光镜可以通过调整透镜的位置和焦距来调整放大倍数。
电镜利用电子束的原理来放大细小物体。
电子镜主要包括电子光源、电子透镜系统和荧光屏等组成部分。
首先，电子光源会产生高速电子束，并通过电子透镜系统进行加速和聚焦。
接着，电子束会经过样品，并与样品中的原子和分子发生相互作用，产生散射和反射。
最后，荧光屏会接收到被散射和反射的电子，并将其转化为可见图像。
总体而言，光镜利用光的性质来放大物体，而电镜利用电子束的性质来放大物体。
由于电镜具有更小的波长，因此它的放大倍数通常比光镜高很多。
但是，电镜需要较为复杂的设备和技术，因此在实际应用中较为少见。
透射电镜的工作原理
透射电镜的工作原理
透射电镜是一种利用电子束来观察物质内部结构的仪器。
它的工作原理基于电子的粒子性质和波动性质。
首先，透射电镜使用一个电子源，通常是热阴极或场发射阴极，产生高速电子束。
这些电子经过加速器进行加速，形成具有很高动能的电子束。
然后，加速后的电子束进入透镜系统。
透镜系统由一系列的磁透镜和电透镜组成，它们能够控制电子束的路径和聚焦。
这些透镜会使用磁场或电场对电子束进行定向和聚焦，以便使电子束尽可能地准直和聚焦到一个小的区域内。
接下来，电子束进入样品的薄片中。
这个过程需要将样品制备成足够薄的薄片，通常在几个纳米到几十纳米的范围内。
这样，电子束就可以穿过样品，并与样品中的原子和电子发生相互作用。
当电子束穿过样品时，它们会与样品中的原子和电子发生散射和吸收。
这些散射和吸收过程会改变电子束的强度和相位。
通过测量电子束的强度和相位的变化，透射电镜可以获取关于样品内部结构的信息。
最后，电子束通过样品后，它们被收集到一个探测器中。
这个探测器可以是荧光屏、像素探测器或CCD探测器等。
探测器
会记录电子束的强度和相位的变化，生成一个透射电子显微图像。
总的来说，透射电镜利用电子束的散射和吸收来观察样品内部的结构。
通过控制电子束的路径和聚焦，以及收集电子束的强度和相位的变化，可以获取高分辨率的样品图像，从而研究物质的微观特性和结构。
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TEM样品制备固定液的配制方法：首选4%戊二醛固定液。
戊二醛固定液需用1/15M磷酸缓冲液配制。
磷酸缓冲液的配制方法：A液：磷酸二氢钾1.816g 溶于200ml双蒸水B液：磷酸氢二钠5.5g 溶于200ml双蒸水1/15M磷酸缓冲液pH7.27.4A液25ml 20mlB液75ml 80ml戊二醛固定液的配制方法4%戊二醛固定液配制(pH7.2~7.4)：A液10mlB液50ml25%戊二醛（原液）12ml或：A液11mlB液55ml50%戊二醛（原液）6ml2.5%戊二醛固定液配制(pH7.2～7.4)：1）A液20ml+B液80ml混合后取95ml，再与50%戊二醛（原液）5ml均匀混合。
2）根据原液浓度的不同，可直接用1/15M磷酸缓冲液配制。
注：固定液需要新鲜配制，4℃冰箱保存。
出现混浊、絮状物沉淀或pH不准确时不能使用。
TEM样品制备固定液的配制方法：首选4%戊二醛固定液。
戊二醛固定液需用1/15M磷酸缓冲液配制。
磷酸缓冲液的配制方法：A液：磷酸二氢钾1.816g 溶于200ml双蒸水B液：磷酸氢二钠5.5g 溶于200ml双蒸水1/15M磷酸缓冲液pH7.27.4A液25ml 20mlB液75ml 80ml戊二醛固定液的配制方法4%戊二醛固定液配制(pH7.2~7.4)：A液10mlB液50ml25%戊二醛（原液）12ml或：A液11mlB液55ml50%戊二醛（原液）6ml2.5%戊二醛固定液配制(pH7.2～7.4)：1）A液20ml+B液80ml混合后取95ml，再与50%戊二醛（原液）5ml均匀混合。
2）根据原液浓度的不同，可直接用1/15M磷酸缓冲液配制。
注：固定液需要新鲜配制，4℃冰箱保存。
出现混浊、絮状物沉淀或pH不准确时不能使用。
TEM样品制备取材的准备工作：1)器械（需要4℃预冷）：剪刀刮脸双面刀片2片（用来切割生物样品）贴好标签放入固定液的青霉素小瓶数个（要求必须冲洗干净）冰盒一个蜡片一张（放在冰盒上，滴上固定液，待切割组织时使用）2)取材要求及注意事项：为了确保观察到接近活体状态时细胞的超微结构，取材时应注意避免人为，温度等外界因素的影响。
实验组和对照组要同时取材，在同样的条件下完成操作过程，保证实验的真实可靠性。
具体方法如下：1).快：取材速度要快。
争取在处死动物1分钟内将组织放入蜡片上的固定液中。
2).冷：尽量保持低温操作（4℃），减少细胞自溶。
送样时要将样品放在冷环境中（用纱布包好装有样品的小瓶，并将其放在冰盒内）。
3).小：组织块要求1x1x1 立方毫米大小，以利于固定液的穿透。
4).轻：动作要轻，刀片要锋利，避免挤压、牵拉组织。
5).准：取材部位要准确。
有方向性的样品应按特殊样品的要求取材。
*特殊样品取材：肌肉：沿肌纤维方向取成长条状，1x1x3 立方毫米眼球：取整个眼球将其内容物抽出，注入4%戊二醛固定液（切勿剪开以免视网膜脱落）。
血管及神经：将其长度切成1０毫米左右，不要劈开。
培养细胞：将细胞离心成团后，沿离心管壁加入2.5%的戊二醛固定液。
放入4℃冰箱保存，不要晃动，4小时后可以送样*特殊样品半薄定位：有的特殊样品需要做半薄定位以提高准确性。
如观察肾脏肾小球、胰腺胰岛、视网膜十层结构和动脉壁等特殊样品。
*送样时间：每周一至周五上午8：30～10：30。
特殊情况下请提前与电镜室联系。
TEM样品制备超薄切片样品制备流程（在完成前固定后，其它制备流程由电镜实验中心负责完成）前固定-- 4%戊二醛固定2～4小时以上，4℃保存（或送电镜室）。
↓清洗（1）1/15M磷酸缓冲液10～15分钟，3次。
↓后固定-- 1%四氧化锇1~2小时, 4℃冰箱保存。
↓清洗（2）同清洗（1）↓脱水----梯度丙酮脱水：50%、70%、80%、90%，各10～15分钟/次，↓ 100%10～15分钟，2次。
浸透----包埋剂浸透3小时，室温（可过夜）。
100%丙酮：包埋液=1: 1 60分37℃↓ 100%丙酮：包埋液=1: 3 过夜37℃纯包埋液5h 37℃包埋----用包埋剂将样品包埋在胶囊或包埋板里。
↓聚合----置入烤箱：37℃，24小时；60℃，48小时。
↓超薄切片----用超薄切片机将样品切成厚约50nm 的超薄切片。
↓电子染色----醋酸双氧铀30～45分钟，柠檬酸铅5～30分钟。
↓透射电镜观察照相TEM样品制备TEM电镜观察注意事项：1）遵守时间：电镜观察时间为：上午8：30 ～11：30；下午2：30～5：302）自带笔和记录纸，认真填写观察记录和委托检测任务登记表。
3）做好电镜观察内容的准备工作，可将有关参考文献和电镜图片带来，以便在观察过程中和电镜实验中心老师交流沟通。
TEM电镜图像分析注意事项：1）结合光镜实验结果和半薄切片定位的观察结果，沟通光镜和电镜之间的关系。
2）掌握有关组织或细胞的正常超微结构以及一般超微病理的变化。
3）重视低倍电镜观察，以克服高倍观察时的局限性和片面性。
先低倍总览，后高倍细勘。
4）确认标本取材是否正确。
是否是所要观察的组织部位。
根据观察目的确定观察内容。
具体观察内容有：(1)细胞与细胞之间的关系、结构或排列方式。
(2)细胞的外形。
(3)细胞表面及相关结构。
(4)胞质的基质和细胞器分布方式，细胞器的结构。
(5)胞质内膜系统及相关结构。
(6)细胞核、核仁以及相关结构。
(7)细胞之间的连接。
(8)细胞外或间质的结构。
5.综合分析各方面的超微病理象，避免孤立看待某一两种超微结构。
SEM样品制备戊二醛固定液的配制方法磷酸缓冲液的配制方法：A液：磷酸二氢钾1.816g 溶于200ml双蒸水B液：磷酸氢二钠5.5g 溶于200ml双蒸水1/15M磷酸缓冲液pH7.2 7.4A液25ml 20mlB液75ml 80ml2.5%戊二醛固定液配制(pH7.2～7.4)：1）A液20ml+B液80ml混合后取95ml，再与50%戊二醛（原液）5ml均匀混合。
2）根据原液浓度的不同，可直接用1/15M磷酸缓冲液配制。
注：固定液需要新鲜配制，4℃冰箱保存。
出现混浊，絮状物沉淀或pH不准确时不能使用。
SEM样品制备戊二醛固定液的配制方法磷酸缓冲液的配制方法：A液：磷酸二氢钾1.816g 溶于200ml双蒸水B液：磷酸氢二钠5.5g 溶于200ml双蒸水1/15M磷酸缓冲液pH7.2 7.4A液25ml 20mlB液75ml 80ml2.5%戊二醛固定液配制(pH7.2～7.4)：1）A液20ml+B液80ml混合后取95ml，再与50%戊二醛（原液）5ml均匀混合。
2）根据原液浓度的不同，可直接用1/15M磷酸缓冲液配制。
注：固定液需要新鲜配制，4℃冰箱保存。
出现混浊，絮状物沉淀或pH不准确时不能使用。
SEM样品制备取材1）取材前准备工作：1，器械（需要4℃预冷）：剪刀刮脸双面刀片2片（用来切割动物组织）贴好标签放入固定液的青霉素小瓶数个（要求必须冲洗干净）冰盒一个蜡片一张（放在冰盒上，滴上固定液，待切割组织时使用）。
2）取材方法及注意事项：1.取材时动作应迅速，取材部位应准确；必要时可对所取材料进行破碎、解剖、切割、分离等，以便暴露出取材最佳位置或获得最理想样品。
2.切取样品的刀要锋利，观察的面不能挤压牵拉，做好观察面的标记。
3.样品大小要适当，一般以观察组织细胞表面结构为主的样品，可取3～5立方毫米左右；以观察组织内部结构为主的样品，其直径应小于2毫米，高度可以在3～5毫米左右。
为了提高固定、脱水、干燥及镀膜效果，在能满足观察要求的前提下，越小越好。
4.取花粉、孢子一类易分散的材料时，注意防尘。
5.送培养细胞时，应确认培养细胞已达到一定的数目，固定前培养液中不加牛血清。
为保证观察效果，对固定液和固定时间都有特殊要求，请送样品前一周与电镜室联系预约。
SEM样品制备样品制备流程（在本人完成清洗表面、固定后，由电镜实验中心技术人员负责完成）清洁表面：清除表面的粘液、组织液、血液及细胞碎片等附着物，充分暴露样品表面↓固定：2.5%戊二醛, 1~3小时,放置4℃冰箱或送电镜实验中心↓清洗：磷酸缓冲液，10~15m分钟,各3次↓脱水：酒精梯度脱水，50%~70%~80%~90%~100%各15~30分钟↓干燥：叔丁醇干燥法：75%，100%２次后置冰箱冷冻10分钟，真空抽气1~1.5小时↓镀膜：真空镀膜法和离子镀膜法↓观察：扫描电镜观察、照像（存图）SEM样品制备电镜观察注意事项：1．遵守时间：电镜观察时间为：上午8：30 ～11：30，下午2：30～5：302．自带笔和记录纸，认真填写观察记录和委托检查任务登记表。
3．做好电镜观察内容的准备工作，可将有关参考文献和电镜图片带来，以便在观察过程中和电镜实验中心老师交流沟通。
电镜分析注意事项：1. 结合光镜实验结果，以沟通光镜和电镜之间的关系。
2. 掌握有关组织或细胞的正常超微结构以及一般超微病理的变化。
3. 重视低倍电镜观察，以克服高倍电镜的局限性和片面性。
先低倍总览，后高倍细勘。
4. 确认标本取材是否正确。
根据观察目的确定观察内容。
5. 综合分析各方面的超微病理象，避免孤立看待某一两种超微结构。