《电子显微技术》PPT幻灯片
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扫描电子显微技术全解57页PPT
扫描电子显微技术全解
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
《电子显微技术》PPT课件
•F F’
整理ppt
4
透镜的放大倍数
物距u 、像距 v 、焦距 f
11 1 uv f
放大倍数M 可以表示为：
相距一定时，放大倍率M随 f 增大而降低
调节物距或者相距时，放大倍率M随之变化。
整理ppt
5
最小分辨率
由于光的衍射，使得由物平面内的点O1 、 O2 在象平面 形成一B1 、 B2圆斑（Airy斑）。若O1 、 O2靠得太近， 过分重叠，图象就模糊不清。
整理ppt
27
磁透镜结构剖面图
整理ppt
28
透镜使电子会聚的原理
O
A
C
O’
z
电子在磁透镜中的运动轨迹
整理ppt
29
整理ppt
30
所有从O点出发的电子类似的轨迹运动，在v一定时，当 轨迹与轴的角度很小时，电子会聚在O’点（O）的象。
α
α
O
物
象 物
O’ 象
a
b
平行光轴电子束经透镜成象的情况；a ~ b 为磁场
dn0s.6in10.N 6A 11 2
d 指物镜能够分开两个点之间的最短距离，称为物 镜的分辨本领或分辨能力；
λ为入射光的波长；
n为透镜周围介质的折射率
α为物镜的半孔径角
NA为数值孔径
整理ppt
9
dn0s.6in10.N 6A 11 2
对于可见光的波长在390~770nm之间， 光学显微镜其最小的分辨能力为0.2μm
最大放大倍数
1000×
百万倍
最佳分辨率
200nm
0.2nm
工作介质
空气、油浸
真空
试样
光片、薄片
薄膜
整理ppt
4
透镜的放大倍数
物距u 、像距 v 、焦距 f
11 1 uv f
放大倍数M 可以表示为：
相距一定时，放大倍率M随 f 增大而降低
调节物距或者相距时，放大倍率M随之变化。
整理ppt
5
最小分辨率
由于光的衍射，使得由物平面内的点O1 、 O2 在象平面 形成一B1 、 B2圆斑（Airy斑）。若O1 、 O2靠得太近， 过分重叠，图象就模糊不清。
整理ppt
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磁透镜结构剖面图
整理ppt
28
透镜使电子会聚的原理
O
A
C
O’
z
电子在磁透镜中的运动轨迹
整理ppt
29
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30
所有从O点出发的电子类似的轨迹运动，在v一定时，当 轨迹与轴的角度很小时，电子会聚在O’点（O）的象。
α
α
O
物
象 物
O’ 象
a
b
平行光轴电子束经透镜成象的情况；a ~ b 为磁场
dn0s.6in10.N 6A 11 2
d 指物镜能够分开两个点之间的最短距离，称为物 镜的分辨本领或分辨能力；
λ为入射光的波长；
n为透镜周围介质的折射率
α为物镜的半孔径角
NA为数值孔径
整理ppt
9
dn0s.6in10.N 6A 11 2
对于可见光的波长在390~770nm之间， 光学显微镜其最小的分辨能力为0.2μm
最大放大倍数
1000×
百万倍
最佳分辨率
200nm
0.2nm
工作介质
空气、油浸
真空
试样
光片、薄片
薄膜
《电子显微术》课件
安全防护
操作电子显微镜时，要佩戴专业眼镜和手套等防 护用品，避免对人体造成伤害。
04
电子显微镜的优缺点
优点
01
高分辨率
电子显微镜的分辨率远高于光 学显微镜，能够观察更细微的 结构。
02观Leabharlann 厚样品电子显微镜可以观察较厚的样 品，而光学显微镜则受限于光 的穿透深度。
03
多种观察模式
电子显微镜有多种观察模式， 如透射、扫描、背散射等，可 以提供更多样化的信息。
《电子显微术》ppt课件
目录
• 电子显微术简介 • 电子显微镜的基本结构 • 电子显微镜的操作与样品制备 • 电子显微镜的优缺点 • 电子显微术的应用实例
01
电子显微术简介
定义与原理
定义
电子显微术是一种使用电子显微镜观 察样品的微观结构和形貌的现代分析 技术。
原理
电子显微镜利用电子替代传统光学显 微镜的光源，通过电子束与样品相互 作用产生信号，再利用图像处理技术 将信号转换成图像。
发展历程
1925年
德国物理学家Max Knoll和Ernst Ruska发 明第一台电子显微镜。
1931年
1940年代
第一台商用电子显微镜 问世。
透射电子显微镜（TEM ）和扫描电子显微镜（
SEM）的发展。
1980年代
引入计算机图像处理技 术，提高了成像质量。
种类与应用领域
种类
透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）、环境电子显 微镜（ESEM）等。
控制系统
控制系统是电子显微镜的指挥中心， 负责控制和协调各个系统的正常工作 和操作。
它通常包括各种控制按钮、开关、调 节器和显示器等，操作者可以通过控 制系统来调整电子显微镜的工作状态 和参数，以满足不同的观察需求。
操作电子显微镜时，要佩戴专业眼镜和手套等防 护用品，避免对人体造成伤害。
04
电子显微镜的优缺点
优点
01
高分辨率
电子显微镜的分辨率远高于光 学显微镜，能够观察更细微的 结构。
02观Leabharlann 厚样品电子显微镜可以观察较厚的样 品，而光学显微镜则受限于光 的穿透深度。
03
多种观察模式
电子显微镜有多种观察模式， 如透射、扫描、背散射等，可 以提供更多样化的信息。
《电子显微术》ppt课件
目录
• 电子显微术简介 • 电子显微镜的基本结构 • 电子显微镜的操作与样品制备 • 电子显微镜的优缺点 • 电子显微术的应用实例
01
电子显微术简介
定义与原理
定义
电子显微术是一种使用电子显微镜观 察样品的微观结构和形貌的现代分析 技术。
原理
电子显微镜利用电子替代传统光学显 微镜的光源，通过电子束与样品相互 作用产生信号，再利用图像处理技术 将信号转换成图像。
发展历程
1925年
德国物理学家Max Knoll和Ernst Ruska发 明第一台电子显微镜。
1931年
1940年代
第一台商用电子显微镜 问世。
透射电子显微镜（TEM ）和扫描电子显微镜（
SEM）的发展。
1980年代
引入计算机图像处理技 术，提高了成像质量。
种类与应用领域
种类
透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、扫描透射电子显微镜（STEM）、环境电子显 微镜（ESEM）等。
控制系统
控制系统是电子显微镜的指挥中心， 负责控制和协调各个系统的正常工作 和操作。
它通常包括各种控制按钮、开关、调 节器和显示器等，操作者可以通过控 制系统来调整电子显微镜的工作状态 和参数，以满足不同的观察需求。
电子显微镜培训资料(ppt 36张)
透射电子显微镜
Transmission Electron Microscope, TEM
TEM构造
TEM的基本构造与光学显微镜相似，主要 由电子枪、物镜和投影镜三部分组成。
[Electron Microscopy of Polymers, pp. 29 & 30]
电磁透镜
电子波和光波不同，不能通过玻璃透镜会 聚成像。但是轴对称的非均匀电场和磁场 则可以让电子束折射，从而产生电子束的 会聚与发散，达到成像的目的。
C H s O +O 4 C H C HO O s O 2 C HO C HO C HO O s O C H O C H
用四氧化锇染色的实施方法有溶液浸泡和 蒸气熏蒸两种。
复型技术
TEM不能直接观察块状试样，因此，必须 采用复型技术。 复型技术的原理是将固体的表面形貌用薄 膜复印下来，这种薄膜能够用TEM观察。 常用的复型技术主要有一级复型法和二级 复型法两种。
薄膜样品制备
用于TEM测试的薄
膜试样制备方法有
溶液浇注和超薄切
片等。
[Transmission Electron Microscopy, 2nd Edition, p. 176]
载样铜网和支持膜
TEM测试时，样品是在载在金属网上使用 的，当样品比金属网眼小时还必须有透明 的支持膜。
载样铜网
金属网的材质一般用 铜，因而称为铜网。 铜网很小，一般直径 为2~3 mm，厚度为 20~100 m的圆形。
纤维、薄膜、切片等 可直接安放在铜网上。
[Transmission Electron Microscopy, 2nd Edition, p. 175]
支持膜
对于很小的切片、颗粒、聚合物单晶、乳 胶粒等细小的材料就不能直接安放，而必 须有支持膜支撑。
第十二章高分辨透射电子显微术ppt课件
第二篇 材料电子显微分析
第八章 电子光学基础 第九章 透射电子显微镜 第十章 电子衍射 第十一章 晶体薄膜衍衬成像分析 第十二章 高分辨透射电子显微术 第十三章 扫描电子显微镜 第十四章 电子背散射衍射分析技术 第十五章 电子探针显微分析 第十六章 其他显微结构分析方法
1
第十二章 高分辨透射电子显微术
图12-14 Al-Si合金粉末的高分辨像 a)、SEM像 b)和TEM明场像 c) 22
第三节 高分辨电子显微术的应用
六、高分辨像的计算机模拟
由图12-15可说明，Si3N4晶界上有一非晶层， NiAl2O4 与NiO相界为稳定界面， Fe2O3表面为其(0001)面
图12-15 几种平面界面的高分辨像 a) Ge的晶界 b) Si3N4的晶界
的实验像a)、b)、c)及模拟高分辨像d)、e)、f)
16
第三节 高分辨电子显微术的应用
材料的微观结构与缺陷结构，对材料的物理、化学和力 学性质有重要影响。利用高分辨电子显微术，可以在原子尺 度对材料微观结构和缺陷进行研究，其应用主要包括 1) 晶体缺陷结构的研究 2) 界面结构的研究 3) 表面结构的研究 4) 各种物质结构的研究 下面给出一些典型的高分辨像，用图示说明高分辨透射电镜 在材料原子尺度显微组织结构、表面与界面以及纳米粉末结 构等分析研究中的应用
电子束倾斜和样品倾斜均会影响高分辨像衬度，电子 束 轻微倾斜，将在衍射束中引入不对称的相位移动
图12-6所示为 Ti2Nb10O29 样品厚度为7.6 nm时的高分辨模 拟 像。图中清楚表明，电子束或样品即使是轻微倾斜，对高 分 辨像衬度也会产生较明显影响
样品倾斜 / mrad
电子束倾斜 / mrad
六、高分辨像的计算机模拟
第八章 电子光学基础 第九章 透射电子显微镜 第十章 电子衍射 第十一章 晶体薄膜衍衬成像分析 第十二章 高分辨透射电子显微术 第十三章 扫描电子显微镜 第十四章 电子背散射衍射分析技术 第十五章 电子探针显微分析 第十六章 其他显微结构分析方法
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第十二章 高分辨透射电子显微术
图12-14 Al-Si合金粉末的高分辨像 a)、SEM像 b)和TEM明场像 c) 22
第三节 高分辨电子显微术的应用
六、高分辨像的计算机模拟
由图12-15可说明，Si3N4晶界上有一非晶层， NiAl2O4 与NiO相界为稳定界面， Fe2O3表面为其(0001)面
图12-15 几种平面界面的高分辨像 a) Ge的晶界 b) Si3N4的晶界
的实验像a)、b)、c)及模拟高分辨像d)、e)、f)
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第三节 高分辨电子显微术的应用
材料的微观结构与缺陷结构，对材料的物理、化学和力 学性质有重要影响。利用高分辨电子显微术，可以在原子尺 度对材料微观结构和缺陷进行研究，其应用主要包括 1) 晶体缺陷结构的研究 2) 界面结构的研究 3) 表面结构的研究 4) 各种物质结构的研究 下面给出一些典型的高分辨像，用图示说明高分辨透射电镜 在材料原子尺度显微组织结构、表面与界面以及纳米粉末结 构等分析研究中的应用
电子束倾斜和样品倾斜均会影响高分辨像衬度，电子 束 轻微倾斜，将在衍射束中引入不对称的相位移动
图12-6所示为 Ti2Nb10O29 样品厚度为7.6 nm时的高分辨模 拟 像。图中清楚表明，电子束或样品即使是轻微倾斜，对高 分 辨像衬度也会产生较明显影响
样品倾斜 / mrad
电子束倾斜 / mrad
六、高分辨像的计算机模拟