电子显微镜的分类和应用

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”。
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。
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
扫描电子显微镜结构
电子光学系统
扫
描
电
子
真空系统
显
微
镜 供电控制系统
成像系统
电子枪 聚光镜（第一、第二聚光镜和物镜） 物镜光阑 观察和记录系统 真空泵
真空柱 高压发生装置 高压油箱 次级电子探测器
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
扫描电镜
透射电镜
分辨本领 发大倍数 加速电压 图像特点 样品制备
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）
径
断口观察 彩金研究
材料学中应用 （材料分析）
偏析研究 K金研究
病理诊断
修复移植材 料在周围组 织的扩散情 况
医学中应用
细胞培养
结石成分 分析
铁质文物保护 文件真伪鉴别
法学鉴别中应用
枪弹残余物分析
头发等中的微量 元素分析
动物/人体 软组织
微生物观察
生物学中应用
动物/人体 骨骼
珍珠鉴别
指导老师 毛翔宇 版权所有 侵权必究
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
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）
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
样品尺寸 样品损伤
样品成像 信号
发大倍数 调节
决定分辨 率因 素
70～100 Å 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
2Å 100万倍 几十千伏～几百千伏
景深小、两维平面结构
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。
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）
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）
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
用衰减器改变扫描线圈电流，进 调整中间镜电流改变放大率 行放大率调节
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
加速电压、透镜缩小率、电源稳
品厚度等影响分辨率
定度及像差决定电子束斑直
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 （百度文库筒）
成像系统 观察记录系统
透 射
真空系统
由机械泵和扩散泵完成
电
新型电镜用离子泵提高真空速度
子
显
电子枪加速电子用小电流高电压电源
微 供电控制系统
镜
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
WDS EELS
透射电镜的结构图示