电子显微镜的分类和应用

293T细胞
293T细胞
铁质文物保护 铁质文物的保护一直以来都是文物保护工作的重要分支之一。由于铁质文物 易腐蚀，出土后若保存环境不当，很快就会产生大面积的锈蚀，故而铁质文物 的保护要求在文物出土后应及时进行。又由于铁元素本身不很稳定，遇到氧气 及水后极易发生锈蚀，这就又给铁质文物的保护带来了一定的难度。 要合理 的保护铁质文物，首先就要对其进行科学的分析，根据科学分析的结果从而确 定或改进保护方案。我们对这两种铁质文物分别进行了铁质本体的金相分析、 锈层结构的显微分析、锈蚀产物的能谱分析及 X －光衍射分析。 （来自西北大 学精品课程）
朗格汉斯细胞组织细胞增 生症:见双模构成的似网球 拍状的颗粒
转移癌:瘤细胞大、长圆形,胞 核大、梭形,核膜不平滑,显著 增大的核质比质膜间有桥粒样 连接,胞质含少许欠发达的细胞 器,网栏状大核仁,两团染色质 间颗粒
研究金属断裂面的学科，是断裂学科的组成部分。金属破断后获 得的一对相互匹配的断裂表面及其外观形貌，称断口。在很多情 况下,利用宏观观察就可以判定断裂的性质、起始位置和裂纹扩展 路径。但如果要对断裂起点附近进行细致研究，分析断裂原因和 断裂机制，还必须进行微观观察。（来自中国显微图像网）
扫描电镜
2Å 100万倍
透射电镜
20～40万倍 1～50 KV 景深长、三维立体结构 固定-脱水-临界点干燥-喷涂金属 1cm3 光斑直径只有几十埃的电子束在 样品上扫描，对样品损伤极小 二次电子、背散射电子 用衰减器改变扫描线圈电流，进 行放大率调节
几十千伏～几百千伏 景深小、两维平面结构 固定-脱水-包埋-超薄切片-重金属染 色 50～100nm切片 大约1μm直径电子束打到样品上，造 成一定程度损伤 透射电子 调整中间镜电流改变放大率
保 护 前 的 铁 剑 和 金 相 分 析
保 护 后 的 铁 剑 和 金 相 分 析
枪弹残余物分析 弹发射过程所形成的射击残留物是枪击案件中一种重要的法庭物证。 通过对射击残留物的检验可解决枪击案件中犯罪嫌疑人是否开过枪、 人体和衣物等客体损伤是否为枪伤、射击距离判断、使用火药的组成 等问题。射击残留物是枪弹发射后从枪管中产生的大量火药气团快速 冷凝而形成的，因此在射击残留物的表面及内部都具有冷凝物的形态 特征，如具有特征的球状、瘤球或蜂窝结构。利用SEM/EDS法对射击 残留物的人工搜寻，劳动强度高而又容易出现漏检，自动搜寻软件的 出现，则大大降低了劳动强度，结果准确而又可进行数据统计分析。 （来自北京理化分析测试技术学会）
细胞培养 细胞培养细胞培养技术也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细 胞培养技术。细胞培养，既包括微生物细胞的培养，细胞培养技术可以 由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞，这是 克隆技术必不可少的环节，而且细胞培养本身就是细胞的克隆。通过细 胞培养得到大量的细胞或其代谢产物
腐蚀断口观察
曲轴断口微观形貌 (a)疲惫条纹处 (b)断裂源处
合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析。 焊接熔池一次结晶过程中，由于冷却速度快，已凝固的焊 缝金属中化学成分来不及扩散，造成分布不均，产生偏析。 下图是针对软硬交错、研磨性高的地层设计了一种新型人 造金刚石混合孕镶块。用新型孕镶块制造的新型孕镶块阶 梯钻头的机械钻速比一般钻头提高56%～73%，进尺也有 较大提高。（来自CHINA PETROLEUM MACHINERY 1999年 第27卷 第10期 Vol.27 No.10 1999）
铁质文物保护
枪弹残余物分析
法学鉴别中应用
文件真伪鉴别
头发等中的微量 元素分析
动物/人体 软组织
动物/人体 骨骼 生物学中应用
微生物观察
珍珠鉴别
指导老师 毛翔宇 版权所有 侵权必究
病理检查的手段很多,如:HE 常规检查、特殊染色(组织化 学) 、免疫组化、原位分子杂交、聚合酶链反应( PCR) 、 电镜检查、病理图像分析、流式细胞仪检查、细胞培养等。 但是电镜检查起决定性作用，因为电镜可以发现特异性超 微结构信息而做出最后病理诊断。
决定分辨 率因 素
入射电子束直径决定图像分辨率。 加速电压、电源稳定度、像差、样 品厚度等影响分辨率 加速电压、透镜缩小率、电源稳 定度及像差决定电子束斑直 径
断口观察
偏析研究
材料学中应用
（材料分析）
彩金研究
K金研究
病理诊断
细胞培养
医学中应用
修复移植材 料在周围组 织的扩散情 况
结石成分 分析
电子显微镜的分类及应用
主要内容
一、电子显微镜的特点和分类
二、电子显微镜的应用领域
电子显微镜的分类
Baidu Nhomakorabea
透射电子显微镜
（TEM）
电子显微镜
（通常用的）
扫描电子显微镜
（SEM）
透射电子显微镜的成像原理 透射电子显微镜是以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透 镜聚焦成像的一种高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器。 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。（来自百度文库）
电子枪工作原理
照明系统光路图
透射电子显微镜的结构
照明系统 电子光学系统 （镜筒） 透 射 电 子 显 微 镜 真空系统 成像系统
观察记录系统 由机械泵和扩散泵完成
新型电镜用离子泵提高真空速度
供电控制系统
电子枪加速电子用小电流高电压电源 透镜激磁用大电流低压电源 EDS（能量散射光谱仪）
附加仪器系统
扫描电子显微镜结构 电子枪 电子光学系统 聚光镜（第一、第二聚光镜和物镜） 物镜光阑 扫 描 电 子 显 微 镜 观察和记录系统 真空泵 真空系统 真空柱 供电控制系统 高压发生装置 高压油箱 次级电子探测器 成像系统 X射线能谱分析仪
人类细胞
放大5000倍的硅藻
七层聚酯纤维片
石棉纤维
项目
分辨本领 发大倍数 加速电压 图像特点 样品制备 样品尺寸 样品损伤 样品成像 信号 发大倍数 调节 70～100 Å
Co98%P2% 合金金相图 （方框内为晶界 偏析磷化物）
Co58.8%Ni39.2%P2% 合金金相图 （方框内为晶界偏析磷 化物）
彩金，又称彩色金。即具有紫红、红、粉红、橙、 绿、蓝、褐及黑色的开金。它们是用金加入铜、铝、 银、钴、钯、铁、镉、镍等金属熔炼而成。颜色越 是奇特的彩金，如黑色、蓝色者，其价格越是昂贵。 （来自百度文库）
WDS EELS
透射电镜的结构图示
第一台实际工作的透射电子显微镜 现在在德国慕尼黑的的遗址博物馆
由透射电子显微镜拍摄的葡萄 球菌细胞, 放大倍数 50000
扫描电子显微镜的成像原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样 为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电 子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电 子枪发射的能量为5～35keV 的电子，以其交叉斑作为电 子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一 定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下， 于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电 子束与试样相互作用，产生二次电子发射（以及其它物理 信号），二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电 子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到 显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度， 得到反映试样表面形貌的二次电子像。
K金(或开金)是黄金与其他金属熔合而成的合金。K金饰品的特点是用 金量少、成本低，又可配制成各种颜色，且不易变形和磨损。K金按 含金量多少又分24K金、22K金、18K金、9K金等。我国市场上最多 见的“18K 金”，其含金量为18×4.1666＝75%，饰品上应打上的印 记为“18K”或“750”。