生物电镜考试题

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。

12、畸变：物体上的直线经过透镜成像后变成弯曲的现象。畸变是由于透镜的放大率随光束和主轴间所成角度改变而引起。包括枕形畸变桶形畸变扭曲畸变等

13、磁透镜：属于电子透镜，是电镜的重要部件。利用磁场做成的透镜被称之为“磁透镜”。

14、背散射电子：背散射电子是被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。

15、粘台：用导电胶、各种胶水、双面胶纸等粘胶剂将样品粘到样品台上。

16、有效放大倍数：放大倍数指通过仪器把物体的像放大至人眼可辨认的程度，即人眼分辨率和仪器分辨率的比值：M有效=δ人眼/δ仪器。由上式算出的放大倍数，称之为“有效放大倍数”。

二、填空题（每空2分，共40分）：

1、电子显微镜的分类：扫描电子显微镜，透射电子显微镜，主要成像信号分别为二次电子，透射电子。

2、1m=1000㎜=10^6微米=10^9纳米=10^10A 1nm（纳米）＝10 Å （埃）=106fm(费米)

3、电子显微镜使用的照明源是（电子束）。一般分辨率能达到（纳米）级别。而人眼的分辨率为（0.2毫米），光学显微镜的分辨率为（0.2微米）

4、透射电子显微镜由（电源与控制系统、真空系统、电子光学系统）三部分组成。

5、电镜样品的导电处理主要是对样品表面喷涂上铂金、黄金等重金属以增强导电能力。

6、扫描电镜样品一般分为（坚硬的导电的、坚硬的不导电的、含水的柔软的不导电的）三类。金属和导电体样品坚硬样品和生物硬组织.动、植物的器官和软组织

7、电子波的波长很短，其波长取决于（电子的运动速度）

8、电子显微镜的照明源是（电子束），由镜筒顶端的（电子枪）发射，这个部件主要有（钨灯丝、六硼化镧(LaB6)灯丝、场发射）三种，其中（场发射）价格最昂贵，分辨率最高。热阴极电子枪一般由（阴极、阳极、控制极）三部分组成。

9、分辨率的计算公式又称abbe公式，表示为δ=0.61λ/nsinα，要提高分辨率必须做到（减小照明波长λ）和（采用尽可能大的孔径角）。

10、电子透镜分为（静电透镜、磁透镜）两种，电子透镜中，磁场较集中，电子束能在较短距离内会聚的透镜称之为（磁透镜）。

11、电镜主要有（扫描电子显微镜、透射电子显微镜）两类。

三、简答题

1．举例说明电镜技术在自己专业上的应用。（6分）

我是学制浆造纸专业的，电镜技术在制浆造纸领域应用非常广泛，例如，它用于研究原料和浆料中纤维等细胞的超微结构，研究纤维细胞壁中各形态区中木质素、半纤维素、硅、硫、氯等化学成分及改性组分的含量和分布，分析纸和纸板等产品中的填料和涂料等。

2. 请为下列样品设计制备方案并选择用哪一种电子显微镜进行观察。（任选30分）

（1）柳树叶片的表面微观形貌。（10分）

取适量样品；将样品固定在样品台上；进行脱水干燥；导电处理，喷上一层铂金；用扫描电镜观察

纳米锌的表面形态。（5分）

取适量样品；洒到样品台上的导电胶上，均匀铺开，多余的的轻叩到废物瓶，或用洗耳球吹；放入扫描电镜观察。

一元硬币的表面形貌。（10分）

将硬币放到样品台的导电胶上；用扫描电镜观察

液态造纸填料的颗粒形态及粒径。（10分）

取样；晾干；喷金；扫描电镜观察。也可用透射电镜观察

玻璃纤维的形态。（5分）

取样；粘台；喷金；扫描电镜观察

高分子涂料的表面形态。（5分）

取样；粘台；喷金；扫描电镜观察

信纸与信封纸的表面微观形貌比较。（10分）

取适当大小的纸；粘台；喷金；扫描电镜观察

纸纤维的表面形态。（5分）

取样；粘台；喷金；扫描电镜观察

叶绿体的结构。（15分）

取样；清洗；固定；脱水；包埋；聚合；切片；染色

玉米淀粉与塑料复合材料的表面形态观察（5分）

取样；粘台；喷金；扫描电镜观察

纳米药物的结构形态（5分）

扫描或透射

胶黏剂的形态（5分）