电子显微镜的发展历程
电子显微镜的发展历程
“科学之眼“越来越亮——电子显微镜的发展历程摘要：Ruska和Knowll在1932年（有说是1931年和1933年的）研制成功第一台电子显微镜。
经过半个多世纪的发展，已广泛应用到自然科学的许多学科中，并且极大推动了这些学科的发展。
在七十年代电子显微镜终于实现了人们直接观察原子的长期愿望，电子显微镜成了“科学之眼”。
一门新兴的电子显微学因此而诞生。
而Ruska也因此而获得1986年诺贝尔物理奖。
在生命科学，由于电子显微镜技术的迅速发展和应用，改变了细胞学、组织学、病毒学、分类学和分子生物学等的面貌，促使生物学从细胞水平进入到分子水平；它也成为生物学、医学、农林等学科研究工作中极为重要的手段。
近年来，我国拥有越来越多的电子显微镜，应用也越广泛，不少高等院校都相继开设相关的课程。
“科学之眼”不仅在外国，在我国也会越来越亮，开花结果，前途光明。
关键词：电子显微镜扫描电子显微镜透射电子显微镜扫描透射显微镜正文：电子显微镜问世已有半个多世纪了，但其应用于医学、生物学，尤其是细胞学的研究方面才只有二十余年的历史。
我国学者在六十年代初期开始这方面的工作。
下面我们来看一下电子显微镜的总体发展历程。
一．电子显微镜的总体发展历程人类对于生物微观世界的认识过程，有着一段漫长的历史。
荷兰人列文虎克(Leeuwenhoek)在300年前创制成功世界上第一架显微镜，发现了当时人们还不知道的微生物世界。
这是显微镜第一次显示其巨大作用。
早在一百年以前，朴率克(Plucker)就曾在盖斯雷管的阴极近管壁上发现过一种黄绿色的光辉，但他当时对这一现象并无认识，未予重视。
自从1924年德布罗意提出了电子与光一样，具有波动性的假说和1926年Busch发现了旋转对称、不均匀的磁场可作为一个用于聚焦电子束的透镜，就为后来的电子显微镜的问世奠定了理论基础，这就打开了电子光学的大门。
经六年后，到1932年克诺露(Knoll)及鲁斯卡(Ruska)等人首次发表了关于电子显微镜的实验和理论研究，并试制成功第一台电磁式电子显微镜。
电切镜发展历程
电切镜发展历程电切镜（电子显微镜）是一种使用电子束来观察微观结构的仪器。
它的发展历程可以追溯到19世纪末期的电子物理学研究。
1897年，英国科学家汤姆逊发现了电子的存在，这一发现奠定了电子物理学的基础。
随着对电子性质的研究的不断深入，科学家开始思考如何利用电子束观察微观结构。
1931年，德国工程师拉斯曼发明了电子显微镜的雏形，该仪器能够使用电子束观察物体的表面形貌。
然而，由于技术限制，这种仪器并不能提供足够的细节和清晰度。
在20世纪40年代，随着电子束技术和电子学的进步，电子显微镜得以进一步发展。
1942年，赫尔曼发明了第一台真正的电子显微镜，该仪器能够同时观察物体的表面和内部结构。
1951年，美国物理学家鲁斯卡和戴维森发明了扫描电镜（SEM），该仪器通过扫描电子束来观察物体的表面形貌，提供了更高的细节和清晰度。
扫描电镜的发明极大地推动了电子显微镜技术的发展。
在1960年代，电子显微镜技术迎来了一次革命性的突破。
美国科学家戴维斯发明了透射电子显微镜（TEM），该仪器能够观察物体的内部结构，并提供原子级别的分辨率。
透射电子显微镜的发明使得科学家能够深入研究原子的排列和物质的结构。
20世纪70年代，随着计算机技术的进步，电子显微镜的图像处理能力得到了大幅提升。
科学家们开发出了一系列图像处理算法，可以更好地处理和分析电子显微镜图像，进一步提高了分辨率和清晰度。
21世纪初，电子显微镜技术继续向前发展。
为了提高分辨率和观察样品的能力，科学家们发明了原子力显微镜（AFM）和场发射透射电子显微镜（FETEM）。
原子力显微镜可以观察到原子和分子级别的结构，而场发射透射电子显微镜可以在高真空环境下观察样品的凝聚态和晶体结构。
总之，电子显微镜的发展经历了一个由最初的雏形到扫描电镜和透射电子显微镜的阶段。
随着计算机技术和图像处理算法的进步，电子显微镜的分辨率和清晰度不断提高，为微观结构的研究提供了更多的细节和信息。
电子显微镜的发展对于物理学、化学、材料科学等领域的研究起到了重要的推动作用。
电子显微镜基础
电子显微镜能够观察超微结构和纳米尺度的事物，揭示物质的微观结构和性质，为材料科 学、环境科学等领域提供有力支持。
促进技术创新
电子显微镜的应用推动了相关领域的技术创新，如电子显微镜成像技术、样品制备技术等 ，为科学研究和技术进步提供了重要支撑。
对未来发展的展望与建议
提升分辨率和观察范围
加强与其他技术的结合
信息提取与应用
细胞结构识别
通过电子显微镜图像解析，可以识别细胞内的各种结构，如细胞核、 线粒体、内质网等，有助于研究细胞生物学和疾病机制。
病毒形态分析
电子显微镜可以观察病毒的形态特征，有助于病毒分类、鉴定和疫 苗研制。
材料表征
通过电子显微镜观察材料的微观结构和形貌，可以评估材料的性能和 潜在应用领域。
随着电子显微镜技术的不断发 展，需要培养更多专业人才来 推动相关领域的研究和应用。 同时，加强国际合作与交流， 共同推动电子显微镜技术的发 展和应用。
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技术特点
具有高分辨率和高放大倍 数，能够观察样品的精细 结构。
扫描电子显微镜（SEM）
工作原理
扫描电子显微镜利用聚焦电子束 扫描样品表面，激发样品表面的 二次电子等信号，再通过电磁透
镜放大成像。
应用领域
适用于观察样品的表面形貌和粗糙 度，广泛应用于材料、地质、医学 等领域。
技术特点
具有高分辨率和高景深，能够观察 样品表面的细节和三维形貌。
自动化与智能化技术
自动化样品加载与定位
开发自动化的样品加载系统，实现快速、准确的样品定位 和观察，提高工作效率。
智能化图像处理与分析
利用人工智能和机器学习技术，对电子显微镜图像进行自 动识别、分类和定量分析，提高图像处理效率和准确性。
电子显微镜
电子显微镜 leaf一、起源与发展：1926年汉斯·布什研制了第一个磁力电子透镜。
1931年厄恩斯特·卢斯卡和马克斯·克诺尔研制了第一台透视电子显微镜。
展示这台显微镜时使用的还不是透视的样本，而是一个金属格。
1938年卢卡苦斯在西门子公司研制了第一台商业电子显微镜。
1934年锇酸被提议用来加强图像的对比度。
1937年第一台扫描透射电子显微镜推出。
二、目的：一开始研制电子显微镜最主要的目的是显示在光学显微镜中无法分辨的病原体如病毒等。
1949年可投射的金属薄片出现后材料学对电子显微镜的兴趣大增。
1960年代投射电子显微镜的加速电压越来越高来透视越来越厚的物质。
这个时期电子显微镜达到了可以分辨原子的能力。
三、分类：有透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
下面以透射式电子显微镜，扫描式电子显微镜作为例子介绍：1、透射式电子显微镜：透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构；与光镜相比电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。
与光镜相比电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。
（1）原理：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。
为了能研究较厚的金属切片样品，法国杜洛斯电子光学实验室研制出加速电压为3500千伏的超高压电子显微镜。
（2）结构：包括三大部分：电子学系统、真空系统和电子光学系统。
电子光学系统提供电子束，在高真空条件下照射到样品上，经过成像系统中的物镜成像，再经过中间镜和投影镜的进一步放大，获得的图像记录在CCD上。
电子显微镜的发展与应用
电子显微镜的发展与应用电子显微镜是一种现代高科技仪器，它通过聚集电子束对材料的显微结构进行观察和分析，是材料科学、物理学等领域中最常用的分析手段之一。
本文将从电子显微镜的历史、原理、技术特点和应用方面进行介绍。
一、电子显微镜的历史电子显微镜是现代显微镜技术中的一种新型仪器，它的历史可以追溯到20世纪30年代末期。
当时人们开始尝试用电子束来取代光束观察物体的微小结构，以期获得更高分辨率的成像效果。
在短短几十年的时间里，电子显微镜技术得到了快速发展，主要表现在以下几个方面：1. 改善电子源的性能，例如提高电子束的能量和亮度，使得电子束更容易穿透厚样品。
2. 发展各种种类的探针，例如扫描探针显微镜、透射电子显微镜、衍射电子显微镜等，不同的探针具有不同的优缺点，可根据具体需求进行选择。
3. 发展样品制备技术，例如离子切割技术、冷冻切片技术、金属薄膜制备技术等，这些技术可提高样品的表面平整度和断面质量，从而获得更高质量的显微图像。
二、电子显微镜的原理电子显微镜的原理主要是利用电子束与样品相互作用所产生的各种信号（例如散射、透射、反射等信号），通过探针来探测这些信号从而获得目标物体的显微结构信息。
下面我们来分别介绍以下两种常用的电子显微镜：1. 透射电子显微镜透射电子显微镜原理与传统光学显微镜类似，通过透射样品的电子束来获得样品内部结构的信息。
透射电子显微镜的分辨率通常可以达到0.1nm左右，是目前分辨率最高的显微镜之一。
它适用于物质结构的研究，例如晶体学、材料学等领域。
2. 扫描电子显微镜扫描电子显微镜则是利用电子束的散射、反射信号来获取材料的表面形貌和组成信息。
其分辨率可以达到纳米级别，具有高度的表面灵敏度。
扫描电子显微镜适用于纳米材料、生物样品以及矿物材料等领域的研究。
三、电子显微镜的技术特点电子显微镜的技术特点主要表现在以下几个方面：1. 高分辨率：电子显微镜的分辨率远远高于光学显微镜，可以达到亚纳米级别，从而获得更为细节的结构信息。
中国扫描电子显微镜的发展历史
中国扫描电子显微镜的发展历史1、1965年，中国科学院科学仪器厂设计研制我国第一台DX-2型透射式电子显微镜。
2、1975年，中国科学院科学仪器厂自行研制成功电子显微镜DX-3型，主要指标达当时国际先进水平。
1978年获全国科学大会一等奖。
3、1977年7月，上海新跃仪表厂完成SMDX-1P型微区分析扫描电镜。
4、1977年，中国科学院科学仪器厂研制成功X-3F双道X射线光谱仪。
与DX-3扫描电镜匹配，发展为DX-3A分析扫描电镜。
获1978～1979年中国科学院重大科技成果一等奖。
5、1978年，上海新跃仪表厂鉴定台式TSM-1型扫描电镜（30nm，17kV），获上海市重大科技成果奖及1983年国家经济委员会颁发的优秀新产品证书。
6、1979年，云南大学物理系自行设计研制的YWD-1A型扫描电镜。
7、1979年，江南光学仪器厂于完成DXS-1小型扫描电镜。
8、1980年，中国科学院科学仪器厂研制成功DX-5型扫描电镜，获中国科学院1986年科技进步奖。
9、1982年，上海第三分析仪器厂生产400型台式扫描电镜。
10、1983年，江南光学仪器厂完成DXS-X2 普及型分析扫描电镜。
获南京市科技进步二等奖。
11、1983年，中国科学院科学仪器厂从美国Amray公司引进微机控制、分辨本领6nm，功能齐全的Amray-1000B扫描电镜生产技术。
12、1985年，中国科学院科学仪器厂生产了KYKY-1000B 扫描电镜，共生产100台。
获1988年国家科技进步奖二等奖，并列为我国1979～1988年重大科技成果。
13、1985年，上海新跃厂完成DXS-10普及型扫描电镜，获1985年上海市优秀新产品奖二等奖。
14、1987年，中国科学院科学仪器厂实现了Amray-1000B扫描电镜国产化。
制成了大试样室，及背反射电子探测器，可获得元素成分分布图像。
配备了低温试样台（-170℃～＋18℃连续可调，冷刀可断裂试样，适于观察生物及含水试样）和试样拉伸台。
电子显微镜
但也因注意，由于其分析灵敏度太高，分析中会出 现一些假象。
透射电子显微像
扫描电子显微镜与能谱仪
4、扫描电子显微镜
扫描电镜：是用极细的 电子束在样品表面扫描， 将产生的二次电子用特 制的探测器收集，形成
电信号运送到显像管，
在荧光屏上显示物体。
4、扫描电子显微镜原理
电子束不穿过样品，仅以电子束尽量聚焦在样本的 一小块地方，然后一行一行地扫描样本。 电子导致样本表面被激发出次级电子。放在样品旁 的闪烁晶体接收这些次级电子，通过放大后调制显 像管的电子束强度，从而改变显像管荧光屏上的亮 度。 显像管的偏转线圈与样品表面上的电子束保持同步 扫描，这样显像管的荧光屏就显示出样品表面的形 貌图像，与工业电视机的工作原理相类似。
电子衍射基本公式
右图为电子衍射 的几何关系图，当 电子束I0照射到试 样晶面间距为d的 晶面（hkl），在 满足布拉格条件 时，将产生衍射。 透射束和衍射束在 相机底版相交得到 透射斑点Q和衍射 斑点P，它们的距 离为R。
电子衍射谱
单晶电子衍射得到 的衍射花样是一系 列按一定几何图形 配置的衍射斑点。 根据厄瓦尔德作图 法，只要倒易点与 球面相截就满足布 拉格条件。衍射谱 就是落在厄瓦尔德 球面上所有倒易点 构成的图形的投影 放大像。单晶电子 衍射谱与倒易点阵 一样具有几何图形 与对称性。
EDS广泛应用于样品表面的成分定性和定量分析 （可以得到微区元素的线分布和面分布）
5、电子显微镜 - 缺点点评
样本必须在真空中观察，无法观察活样本处 理样本时可能会产生样本本来没有的结构， 加剧分析图像的难度。 投射电子显微镜只能观察非常薄的样本，而 有可能物质表面的结构与物质内部的结构不 同。 电子束可能通过碰撞和加热破坏样本。 购买和维护的价格都比较高
电子显微镜简介
电子显微镜
电子显微镜的发展史 电子显微镜的组成
电子显微镜的种类
电子显微镜的发展史
Max Knoll(1897-1969)
二次电子像
二次电子像主要反映样品外表的立体形貌。由于样品的表面是 高低参差的，凹凸不一。当电子轰击样品时，因受力角度不同，造 成激发角度亦不相同，所以激发出的二次电子量也不同;又因入射角 度方向不同，二次电子空间散射角度和方向也不同。
指被入射电子轰击出来的核外电子。由于原子核和外 层价电子间的结合能很小，当原子的核外电子从入射电子 获得了大于相应的结合能的能量后，可脱离原子成为自由 电子。如果这种散射过程发生在比较接近样品表层处，那 些能量大于材料逸出功的自由电子可从样品表面逸出，变 成真空中的自由电子，即二次电子。二次电子来自表面510nm的区域。它对试样表面状态非常敏感，能有效地显 示试样表面的微观形貌。
电子显微镜的组成
电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
• 镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器 等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。电 子透镜用来聚焦电子，是电子显微镜镜筒中最重要的部件。 • 真空装置用以保障显微镜内的真空状态，这样电子在其路 径上不会被吸收或偏向，由机械真空泵、扩散泵和真空阀 门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接。 • 电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单 元组成。
透射电子显微镜
概念
这是一种电子束透过样品直接成像的电镜，其电子束的 加速电压一般为50~122kv，观察样品的切片厚度1~500nm。
电子显微镜成像技术的发展与在生物学中的应用研究
电子显微镜成像技术的发展与在生物学中的应用研究随着科技的进步，现代生物学中使用电子显微镜成像技术的应用越来越广泛。
它不仅可以观察细胞及其内部结构，还可以研究生物分子、细菌、病毒等微观结构。
本文将介绍电子显微镜成像技术的发展历程，以及在生物学中的应用研究。
一、电子显微镜成像技术的发展历程电子显微镜是一种利用电子束代替光来成像的显微镜。
它的发明为生物学研究提供了一个全新的工具。
1931年，德国物理学家Ernst Ruska首次提出采用电子束构建显微镜的设想，并在1933年成功制造出第一台电子显微镜。
此后，随着电子技术和计算机技术的快速发展，电子显微镜的成像分辨率得到了大大提高，成像效果也日益优化。
现代电子显微镜最主要的发展趋势是侧重于改善成像分辨率和分析功能。
例如，扫描电镜（SEM）可以提供高质量的表面形态和形貌的成像结果，而透射电镜（TEM）则可以展现生物分子内部结构的高清晰度图像。
二、电子显微镜在生物学中的应用研究1. 观察细胞结构电子显微镜能够通过其高分辨率成像功能直接观察细胞和细胞内部的结构，例如细胞膜、线粒体、内质网等，细胞结构图像清晰可见，可以准确地研究细胞的形态学、生理学和生化学特性。
2. 研究生物分子电子显微镜可以通过针对生物分子的染色，将其表现为不同的颜色，使得人们能够精确地研究生物分子的结构和功能。
例如，冷冻电子显微镜析出了人们最近对离子通道、ATP酶等分子的详细结构观察。
3. 研究细菌、病毒等微观结构电子显微镜还可以使用其高分辨率成像来直接观察病毒、细菌等微观生物体的形态和结构。
例如，扫描电镜可以观察到细菌表面的非常微小的结构，透射电镜可以观察到病毒粒子的内部结构和制造过程，为人们的医学研究提供了强有力的工具。
三、未来展望未来的发展趋势是三维电子显微镜、超高分辨率成像、软件分析和合成等技术的应用研究。
此外，人工智能随着其在计算机科学中的流行，也将在电子显微镜成像3D构建和自动化分析中发挥巨大作用。
浅谈电子显微镜的发展史
浅谈电子显微镜的发展史摘要:自科学家列文虎克、博诺莫和巴斯德等人发明光学显微镜后～人们能够研究细胞、细菌和人体的生理。
但到了20世纪20年代～光学显微镜己不能满足医学研究的需要了。
这使得显微镜得以迅速发展～电子显微镜登上时代的舞台。
关键字:电子显微镜,发展自从1590年复式光学显微镜发明之後，生物微细构造的神秘面纱就逐渐的被揭开了。
但是至今光学显微镜的解像力由於可见光波长的特性，无法突破0.2微米(μm)的极限，而事实上光学显微镜理论上的解像极限也仅有0.172微米。
在这种解像力下，大部分胞器的详细构造是无法被看清楚的，为了寻求具有更佳解像的显微镜，科学家们终於在1930年代发展出电子显微镜。
1(电子显微镜的介绍电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。
电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。
20世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨本领约为0.1毫米)。
现在电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，而光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。
2(电子显微镜的发展2.1世界上第一台电子显微镜问世德国恩斯特?鲁斯卡(1906—1989)自幼勤奋好学，，1927年考入柏林工科大学，从1928年起，在诺尔指导下开始研制电子显微镜，经过4年的努力(从1928—1932)世界上第一台电子显微镜在柏林工科大学高压实验室里诞生，消息传出，振奋人心，也振惊了世界，但这台电子显微镜的放大倍数太低才是12倍。
1931年，德国的克诺尔和鲁斯卡，用冷阴极放电电子源和三个电子透镜改装了一台高压示波器，并获得了放大十几倍的图象，证实了电子显微镜放大成像的可能性。
1932年，经过鲁斯卡的改进，电子显微镜的分辨能力达到了50纳米，约为当时光学显微镜分辨本领的十倍，于是电子显微镜开始受到人们的重视。
浅谈电子显微镜的发展史
浅谈电子显微镜的发展史电子显微镜的发展史是一个不断探索和创新的过程，经历了多个阶段的演变和发展。
下面将详细介绍电子显微镜的发展历程。
1.早期的研究电子显微镜的发明可以追溯到19世纪末和20世纪初。
1873年，英国物理学家托马斯·克鲁克斯（Thomas Crookes）首先提出了电子显微镜的基本概念。
他认为电子在磁场和电场的作用下，可以形成一种类似于光线透镜的效果，从而实现对微小物体的放大。
然而，这一时期的科学家们并没有找到合适的方法来实现电子的聚焦和成像。
2.电子显微镜的初步研制20世纪初，科学家们开始尝试利用磁场和静电场来聚焦电子，并实现电子显微镜的初步研制。
1928年，德国物理学家恩斯特·阿贝（Ernst Abbe）提出了利用磁透镜来聚焦电子的原理，并申请了相关专利。
随后，德国物理学家马克斯·克诺尔（Max Knoll）和帕斯卡·约尔丹（Pascal Jordan）进一步发展了这一思想，并成功研制出了世界上第一台电子显微镜。
3.电子显微镜的改进和发展在初步研制成功后，科学家们开始对电子显微镜进行不断改进和发展。
1931年，德国物理学家发现了电子与物质相互作用的现象，这一发现对于电子显微镜的发展具有重要意义。
随后，荷兰物理学家弗里茨·凡·昂德霍弗（Frits van den Ende）对电子显微镜进行了改进，提高了成像的质量和分辨率。
4.现代电子显微镜的诞生20世纪50年代和60年代，随着科学技术的发展，电子显微镜的分辨率得到了进一步提高。
在这一时期，科学家们发现了高分子薄膜作为衬底材料对提高电子显微镜分辨率的作用，这一发现被称为“薄膜技术”。
利用薄膜技术，科学家们成功研制出了现代电子显微镜，具有更高的分辨率和更广泛的应用范围。
5.电子显微镜的应用拓展随着电子显微镜技术的不断发展，其应用领域也得到了不断拓展。
如今，电子显微镜已成为生物学、医学、材料科学、地质学等多个领域中重要的研究工具。
扫描电子显微镜原理及发展综述
扫描电子显微镜原理及发展综述近年来，随着科技的不断进步，扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）在材料科学、生物学、医学等领域发挥着越来越重要的作用。
本文将对扫描电子显微镜的原理及其发展进行综述，探讨其在科学研究中的应用前景。
一、扫描电子显微镜的原理扫描电子显微镜是一种利用电子束来观察样品表面形貌和成分的显微镜。
其原理基于电子的波粒二象性，通过加速电子并聚焦形成电子束，然后通过扫描线圈控制电子束在样品表面上的移动，利用样品表面与电子束之间的相互作用产生的信号来获取样品的形貌和成分信息。
二、扫描电子显微镜的发展历程扫描电子显微镜的发展可以追溯到20世纪50年代。
最早的扫描电子显微镜使用热阴极发射电子，但存在发射不稳定、寿命短等问题。
随着冷阴极发射电子技术的发展，扫描电子显微镜的性能得到了极大的提升。
此外，扫描电子显微镜的分辨率也随着电子光学系统的改进而不断提高，从最初的几十纳米到目前的亚纳米甚至更小。
三、扫描电子显微镜的应用1. 材料科学领域扫描电子显微镜可以对材料的微观结构进行观察和分析，对材料的组织、晶体结构、表面形貌等进行研究。
这对于材料的研发和改进具有重要意义，尤其是在纳米材料和薄膜材料研究中更加突出。
2. 生物学领域扫描电子显微镜在生物学领域的应用也非常广泛。
它可以观察细胞、细胞器、细菌等微观生物结构，帮助研究者深入了解生物体的形态和功能。
此外，扫描电子显微镜还可以用于病毒研究、药物纳米载体的观察等领域。
3. 医学领域扫描电子显微镜在医学领域的应用主要集中在病理学和解剖学研究中。
通过对病理标本的观察，可以更加准确地判断病变类型和程度，为临床诊断提供重要依据。
此外，扫描电子显微镜还可以用于人体组织工程和人工器官的研究。
四、扫描电子显微镜的发展趋势随着科技的不断进步，扫描电子显微镜的发展也呈现出一些新的趋势。
首先，分辨率将进一步提高，有望达到亚埃级甚至更小。
电子显微镜
第一章电子显微镜基本原理电子显微镜的发展简史电子波的波长 电磁透镜电磁透镜的缺陷电磁透镜的景深和焦长 电子显微镜的构成 与光学显微镜的比较电子显微镜的发展简史(1)电子显微镜的诞生，首先在医学生物上得到应用，随后用于金属材料研究。
1949年海登莱西(Heidenreich )第一个用透射电镜观察了用电解减薄的铝 试样；20世纪50年代开始，电镜直接观察到位错层错等以前只能在理论上 描述的物理现象；1970年日本学者首次用透射电镜直接观察到重金属金的原子近程有序排列， 实现了人类两千年来直接观察原子的夙愿。
2电子显微镜包括以下三种类型的仪器： 扫描电子显微镜：用于微形貌观察、显微成(SEM ) 分分析 透射电子显微镜：用于微结构分析、微形貌 (TEM ) 观察电子探针：微区成分分析、显微形貌观察(EPMA )3光学显微镜的局限性任何显微镜的用途都是将物体放大，使物体上的细微部分清晰地显示出来， 帮助人们观察用肉眼直接看不见的东西。
假如物体上两个相隔一定距离的点，利用显微镜把他们区分开来，这个距离 的最小极限，即可以分辨的两个点的最短距离称为显微镜的分辨率，或称分辨 本领。
人的眼睛的分辨本领为0.5mm 左右。
一个物体上的两个相邻点能被显微镜 分辨清晰，主要依靠显微镜的物镜。
假如在物镜形成的像中，这两点未被分开 的话，贝论利用多大倍数的投影镜或目镜，也不能再把它们分开。
根据光学原理，两个发光点的分辨距离为：0.61 Ar0 :两物点的间距；入：光线的波长；n ：透镜周围介质的折射率； sin a:数值孔径，用N.A 表示。
将玻璃透镜的一般参数代入上式，即最大孔径半角 a =70-75，在介质为油 的情况下，n = 1.5,其数值孔径nsin a = 1.25-1.35,上式可化简为：1 2 3 4 5 6 7 1这说明，显微镜的分辨率取决于可见光的波长，而可见光的波长范围为 故而光学显微镜的分辨率不可能高于2000?。
电子显微镜原理
主要特点
具有高分辨率和高景深，适用于 观察粗糙表面和不规则形状的样
品。
应用领域
表面科学、环境科学、考古学等。
扫描透射电子显微镜（STEM）
01
工作原理
扫描透射电子显微镜结合了透射和扫描的特点，通过聚焦的电子束穿透
样品，并利用探测器收集透过样品的电子束，形成样品的透射图像。
02
主要特点
具有高分辨率和高穿透深度，适用于观察厚样品和难以制备薄片的样品。
样品台
样品台是放置样品的平台，用于在电子显微镜中进行观察和 成像。
样品台通常由金属框架、载物片、微调机构和附件组成，载 物片用于放置样品，微调机构用于调节样品的倾斜角度和位 置。
物镜
物镜是电子显微镜中的主要透镜，用于将汇聚的电子束聚 焦在样品上，形成实像。
物镜通常由透镜、光栏、消像散器和物镜补偿器组成，透 镜用于汇聚电子束，光栏用于限制光束的大小，消像散器 和物镜补偿器用于消除像散和畸变。
素对电子的吸收和散射程度不同，形成明暗不同的影像。
主要特点
02
具有高分辨率和高放大倍数，适用于观察薄样品，如生物样品、
薄膜材料等。
应用领域
03
生物学、医学、材料科学等。
扫描电子显微镜（SEM）
工作原理
扫描电子显微镜通过聚焦电子束 扫描样品表面，激发样品表面的 电子并收集这些电子，形成样品
的表面形貌图像。
特点
高分辨率、高放大倍数、高对比 度、高穿透力和高样品适应性。
电子显微镜的历史与发展
01
02
03
04
1925年，德国物理学家Max Knoll和Ernst Ruska发明了第
一台电子显微镜。
1931年，第一台商用电子显 微镜问世。
电子显微镜
第一章电子显微镜基本原理1 电子显微镜的发展简史2 电子波的波长3 电磁透镜4 电磁透镜的缺陷5 电磁透镜的景深和焦长6 电子显微镜的构成7 与光学显微镜的比较1 电子显微镜的发展简史（1）电子显微镜的诞生，首先在医学生物上得到应用，随后用于金属材料研究。
1949年海登莱西（Heidenreich）第一个用透射电镜观察了用电解减薄的铝试样；20世纪50年代开始，电镜直接观察到位错层错等以前只能在理论上描述的物理现象；1970年日本学者首次用透射电镜直接观察到重金属金的原子近程有序排列，实现了人类两千年来直接观察原子的夙愿。
2电子显微镜包括以下三种类型的仪器：扫描电子显微镜：用于微形貌观察、显微成（SEM）分分析透射电子显微镜：用于微结构分析、微形貌（TEM）观察电子探针：微区成分分析、显微形貌观察（EPMA）3光学显微镜的局限性任何显微镜的用途都是将物体放大，使物体上的细微部分清晰地显示出来，帮助人们观察用肉眼直接看不见的东西。
假如物体上两个相隔一定距离的点，利用显微镜把他们区分开来，这个距离的最小极限，即可以分辨的两个点的最短距离称为显微镜的分辨率，或称分辨本领。
人的眼睛的分辨本领为0.5mm左右。
一个物体上的两个相邻点能被显微镜分辨清晰，主要依靠显微镜的物镜。
假如在物镜形成的像中，这两点未被分开的话，则无论利用多大倍数的投影镜或目镜，也不能再把它们分开。
根据光学原理，两个发光点的分辨距离为：∆r0：两物点的间距；λ：光线的波长；n：透镜周围介质的折射率；sinα：数值孔径，用N.A表示。
将玻璃透镜的一般参数代入上式，即最大孔径半角α=70-75︒，在介质为油的情况下，n＝1.5,其数值孔径nsinα＝1.25-1.35，上式可化简为：这说明，显微镜的分辨率取决于可见光的波长，而可见光的波长范围为3900 - 7600Å，故而光学显微镜的分辨率不可能高于2000Å。
电子显微镜的发展简史（7）为进一步提高分辨率，唯一的可能是利用短波长的射线。
电子显微镜技术的发展历程
电子显微镜技术的发展历程电子显微镜技术是一种高分辨率成像技术，是现代材料科学和生物科学研究中不可缺少的工具之一。
下面将介绍电子显微镜技术的发展历程。
一、电子显微镜技术的初期发展电子显微镜技术的发展源于1930年代，当时，德国科学家Ernst Ruska首次设计了电子显微镜，这种显微镜是利用电子束代替光学显微镜中的光束。
随着电子显微镜技术的发展，人们能够对物质的微观结构进行观察和研究，这种技术的广泛运用对于材料科学和生物科学的研究进展有着举足轻重的影响。
二、电子显微镜技术的完善在电子显微镜技术初期的发展过程中，电子显微镜的分辨率受到了很大的限制，这往往导致了成像的模糊和不清晰。
在20世纪50年代，美国科学家Ernst Ruska和Max Knoll发明了扫描电子显微镜（SEM），这种显微镜利用电子束扫描样品表面，对样品进行成像。
SEM的发明不仅提高了成像的分辨率，而且使得更大范围内的样品都可以被观察到。
在1957年，英国科学家Jane Henry发明了透射电子显微镜（TEM）。
TEM是通过以极高的速度射入样品的电子束来观察样品的微小结构。
透射电子显微镜技术的发展具有重大意义，因为它可以使人们观察到远低于光学显微镜分辨率的结构。
三、电子显微镜技术的进一步发展随着电子显微镜技术的进一步发展，人们的观察深度和成像分辨率得到了显著提高。
在1985年，日本科学家Akira Tonomura发明了称为选择电子束照明（SELIM）的技术，该技术可以使电子束的厚度变化，从而提高了成像质量。
2003年，美国科学家Gerd Binning和Heinrich Rohrer因在扫描隧道显微镜（STM）的提出而获得了诺贝尔物理学奖。
STM是一种高分辨率的成像方法，它可以使人们观察并检测样品表面上的原子和分子。
现在，电子显微镜技术已经成为无机和有机材料研究的重要工具，同时也在医学和生物学研究中应用越来越广泛。
近年来，人们还研究出了新的技术和应用，例如透射电子显微镜的同步辐射版本（STEM），高角度透射电子显微镜（HAADF-STEM）和透射电镜强制振动激光技术（TEM-VCF）等。
电子显微镜技术的发展
电子显微镜技术的发展电子显微镜是现代科学和工业领域中必不可少的基础设备。
它利用电子束而不是光束成像样品，可以显微级别下观测材料碾制的表面结构和内部状态，为材料科学的发展提供了有力工具。
随着现代科技的不断进步，电子显微镜技术也在不断发展。
本文旨在介绍电子显微镜技术的发展历程和现状。
一、电子显微镜的发展历程1951年，日本学者中村精一教授率领的团队发明了扫描电子显微镜（Scanning electron microscope, SEM），这一发明标志着电子显微镜技术的创新和突破，为科学工作者们观测样品提供了新的手段。
相较于传统的光学显微镜，电子显微镜有着更高的分辨率，观测范围也更广。
1968年，美国学者Gerd Binning和Heinrich Rohrer发明了扫描隧道显微镜（Scanning tunneling microscope, STM），这一发明被认为是材料分析学中最重要的发明之一。
扫描隧道显微镜可以利用隧道效应，通过钨尖来观察物体的原子结构。
扫描隧道显微镜在分辨率上可以达到奈米级别，使得人们可以实时观测到原子级别等级的变化。
针对扫描隧道显微镜的优点，许多科学家们在不断的改进中，发明了许多新的电子显微镜技术。
在扫描隧道显微镜的基础上，出现了能够观测到原子级别的场致发射电子显微镜（Field emission scanning electron microscope, FE-SEM）和透射电子显微镜（Transmission electron microscope, TEM)。
场致发射电子显微镜采用场致发射效应产生电流，生成电子束，然后以更高的分辨率和更窄的电子束聚焦来观测样品的表面形貌；透射电子显微镜采用电子束穿透薄片进行分析，可以形成薄片的二维像像和三维形貌，这对于样品内部结构的分析特别有用。
这两种新电子显微镜技术的出现，不仅拓展了电子显微镜的研究领域，同时也为材料科学和工业领域提供了更灵活的样品观察分析手段。
显微镜的发展历程(两篇)
引言：显微镜是一种关键的科学仪器，它使科学家们能够观察和研究微观世界中的细胞、组织和微生物等。
本文将深入探讨显微镜的发展历程，强调其中的重要里程碑和关键技术突破。
概述：显微镜的发展可以追溯到17世纪早期，当时最早的显微镜主要是由凸透镜和凹透镜组成的简单装置。
然而，随着科学研究的进展和技术的创新，显微镜的设计和功能得到了极大的改进和扩展。
本文将从光学显微镜的进化、电子显微镜的兴起、超分辨显微镜的突破等几个大点阐述显微镜的发展历程。
正文内容：一、光学显微镜的进化1. 早期光学显微镜的设计和原理a. 凸透镜和凹透镜组成的简单显微镜b. 近视显微镜的设计和使用2. 光学系统的改进a. 使用高质量的透镜材料b. 过滤器和染色技术的应用3. 核心技术突破a. 光学解像力的提高b. 差分干涉显微镜的发明4. 光学显微镜的应用领域扩展a. 医学领域的应用b. 生物领域的研究二、电子显微镜的兴起1. 电子显微镜的原理与发展a. 电子束的产生与聚焦b. 电子束与样品的相互作用2. 透射电子显微镜（TEM）的发展a. 高分辨透射电子显微镜（HRTEM）的出现b. 显微镜成像技术的创新3. 扫描电子显微镜（SEM）的突破a. 三维成像技术的应用b. EDS、EBSD等能谱分析技术的发展4. 电子显微镜在材料科学和纳米技术中的应用a. 材料的微观结构研究b. 纳米器件的研发三、超分辨显微镜的突破1. 过去分辨显微镜的限制a. 光学系统的分辨率极限b. 样品的发光性能限制2. STED显微镜的发明和应用a. STED显微镜的基本原理b. STED显微镜在神经科学中的应用3. PALM/STORM显微镜的突破和应用a. PALM/STORM显微镜的工作原理b. 分子交互作用研究中的应用4. 其他超分辨显微镜的发展a. Single-molecule localization microscopy (SMLM)b. Structured illumination microscopy (SIM)四、离子束显微镜的应用1. 离子束显微镜的原理与发展a. 原子力显微镜 (AFM) 基本原理b. 扫描电子显微镜研究中的离子束键合技术2. 离子束显微镜在纳米加工和硅片制造中的应用a. 纳米加工技术的发展b. 制造过程中的离子束阻抗显微镜3. 离子束显微镜在生物医学中的应用a. 离子束切片技术在样品制备中的应用b. 生物细胞图像的高分辨率成像五、显微镜的未来发展趋势1. 仪器技术的创新与发展a. 超级分辨显微镜的演进b. 自动化和数字化显微镜的兴起2. 多模态成像的应用a. 多通道成像技术的应用b. 多模态成像技术的融合及其应用3. 显微镜与人工智能的结合a. 图像处理与分析的自动化b. 显微镜数据的大规模分析和深度学习应用总结：通过对显微镜的发展历程的全面探讨，可以看出技术的进步对于显微镜的发展起到了至关重要的作用。
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“科学之眼“越来越亮——电子显微镜的发展历程摘要：Ruska和Knowll在1932年（有说是1931年和1933年的）研制成功第一台电子显微镜。
经过半个多世纪的发展，已广泛应用到自然科学的许多学科中，并且极大推动了这些学科的发展。
在七十年代电子显微镜终于实现了人们直接观察原子的长期愿望，电子显微镜成了“科学之眼”。
一门新兴的电子显微学因此而诞生。
而Ruska也因此而获得1986年诺贝尔物理奖。
在生命科学，由于电子显微镜技术的迅速发展和应用，改变了细胞学、组织学、病毒学、分类学和分子生物学等的面貌，促使生物学从细胞水平进入到分子水平；它也成为生物学、医学、农林等学科研究工作中极为重要的手段。
近年来，我国拥有越来越多的电子显微镜，应用也越广泛，不少高等院校都相继开设相关的课程。
“科学之眼”不仅在外国，在我国也会越来越亮，开花结果，前途光明。
关键词：电子显微镜扫描电子显微镜透射电子显微镜扫描透射显微镜正文：电子显微镜问世已有半个多世纪了，但其应用于医学、生物学，尤其是细胞学的研究方面才只有二十余年的历史。
我国学者在六十年代初期开始这方面的工作。
下面我们来看一下电子显微镜的总体发展历程。
一．电子显微镜的总体发展历程人类对于生物微观世界的认识过程，有着一段漫长的历史。
荷兰人列文虎克(Leeuwenhoek)在300年前创制成功世界上第一架显微镜，发现了当时人们还不知道的微生物世界。
这是显微镜第一次显示其巨大作用。
早在一百年以前，朴率克(Plucker)就曾在盖斯雷管的阴极近管壁上发现过一种黄绿色的光辉，但他当时对这一现象并无认识，未予重视。
自从1924年德布罗意提出了电子与光一样，具有波动性的假说和1926年Busch发现了旋转对称、不均匀的磁场可作为一个用于聚焦电子束的透镜，就为后来的电子显微镜的问世奠定了理论基础，这就打开了电子光学的大门。
经六年后，到1932年克诺露(Knoll)及鲁斯卡(Ruska)等人首次发表了关于电子显微镜的实验和理论研究，并试制成功第一台电磁式电子显微镜。
为了获得较大的放大能力，人们又研究制造了短焦距的电磁透镜，它除了会聚透镜外，再利用两个透镜作连续两次的造像。
到1934年鲁斯卡和马顿(Marton)分别制成了新型复式电子显微镜。
近代的电磁式电子显微镜在具体结构上已经有了很大改进。
Ruska和Knowll在1932年（有说是1931年和1933年的）研制成功第一台电子显微镜。
经过半个多世纪的发展，已广泛应用到自然科学的许多学科中，并且极大推动了这些学科的发展。
在七十年代电子显微镜终于实现了人们直接观察原子的长期愿望，电子显微镜成了“科学之眼”。
一门新兴的电子显微学因此而诞生。
而Ruska也因此而获得1986年诺贝尔物理奖。
在生命科学，由于电子显微镜技术的迅速发展和应用，改变了细胞学、组织学、病毒学、分类学和分子生物学等的面貌，促使生物学从细胞水平进入到分子水平；它也成为生物学、医学、农林等学科研究工作中极为重要的手段。
近年来，我国拥有越来越多的电子显微镜，应用也越广泛，不少高等院校都相继开设相关的课程。
“科学之眼”不仅在外国，在我国也会越来越亮，开花结果，前途光明。
如果说，光学显微镜是人类对微观世界的认识有了第一次飞跃，那么可以说，电子显微镜是人类对微观世界的认识有了第二次飞跃。
的确，光学显微镜使人类看到了肉眼看不到的细菌和细胞，揭开了许多生物界的“谜”，但是因为光学显微镜的分辨率受光波波长的限制，使更多的“谜”仍无法解开。
而电子显微镜是以电子束作为光源的，电子束的波长比可见光的波长短得多，使电子显微镜的分辨率大幅度提高。
从此，人类用电子显微镜揭示了细菌、噬菌体、类病毒、DNA和蛋白质大分子等，甚至获取了“原子核和电子云”的原子像。
总体历程了解后，下面我们来关注一下透射电子显微镜的发展历程：二．透射电子显微镜的发展历程1924年，德国科学家德布罗意(De Broglie)指出，任何一种接近光速运动的粒子都具有波动本质。
1926---1927年，Davisson和Germer以及Thompson Reid用电子衍射现象验证了电子的波动性，发现电子波长比X光还要短，从而联想到可用电子射线代替可见光照明样品来制作电子显微镜，以克服光波长在分辨率上的局限性。
1926年德国学者Busch指出“具有轴对称的磁场对电子束起着透镜的作用，有可能使电子束聚焦成像”，为电子显微镜的制作提供了理论依据。
1931年，德国学者诺尔(Knoll)和鲁斯卡(Ruska)获得了放大12～17倍的电子光学系统中的光阑的像，证明可用电子束和电磁透镜得到电子像，但是这一装置还不是真正的电子显微镜，因为它没有样品台。
1931—1933年间，鲁斯卡等对以上装置进行了改进，做出了世界上第一台透射电子显微镜（简称透射电镜）。
1934年，电子显微镜的分辨率已达到500Å，鲁斯卡也因此获得了1986年的诺贝尔物理学奖。
1939年德国西门子公司造出了世界第一台商品透射电子显微镜，分辨率优于100Å.1954年又产生了著名的西门子ElmiskopⅠ型电子显微镜，分辨率优于10Å.在英国，透射电子显微镜的研究始于1935年，1946年设计了第一批商业透射电子显微镜，导致了EM型电镜的系列生产。
在荷兰，1944年研制成第一台电镜，后来生产了著名的Philips EM和CM型透射电子显微镜。
我国的透射电子显微镜研制始于20世纪50年代，1977年已作出了分辨率为3Å的80万倍的透射电镜。
目前世界上生产透射电镜的主要是这三家电镜制造商：日本的日本电子(JEOL)和日立(Hitachi)以及美国的FEI（这家公司把荷兰的菲利浦电镜公司收购了）。
他们生产的透射电镜大致可分为三类。
（1）常规的TEM：加速电压为100～200kV。
代表性产品有日本电子的JEM-2010，日立的H-8000，菲利浦的CM200，FEI的TECNAI20.200kV透射电镜的分辨率可达1.9Å.（2）中压TEM：加速电压为300～400kV。
代表性产品有日本电子的JEM-3010、JEM-4000，日立的H-9500，FEI的TECNAI F30。
300kV透射电镜的分辨率可达1.7Å，400kV透射电镜的分辨率可达1.63Å.（3）高压TEM：加速电压为1000kV。
代表性产品有JEM-1000，日立公司还制造了世界上最大的3000kV的透射电镜。
目前1000kV的透射电镜最高分辨率可达1Å.目前用的最多的透射电镜是200kV和300kV的电镜，高压电镜由于价格昂贵，体积庞大，用得很少。
1949年以前，由于很难制备出能让电子束穿过的薄金属样品，开始用透射电镜直接观察试样。
随后，荷兰的Bollnan和英国剑桥大学的赫什(Peter B.Hirsch)研究组进一步发展这一技术。
特别是Hirsch研究组，发展了电子衍衬理论，可以解悉电子束穿过试样形成的电子衍衬像，开创了用透射电镜直接观察试样的时代，为电子显微镜在材料学的应用打下了基础。
20世纪70年代，美国亚利桑那州立大学的考利(John Cowley)和澳大利亚墨尔本大学的穆迪(Alex Moodie)建立了高分辨电子显微想的理论与技术，发展了高分辨电子显微学。
20世纪80年代，发展了高空间分辨分析电子显微学，人们可采用高分辨技术、微衍射、电子能量损失谱、电子能谱仪等对很小范围内（约1nm）的区域进行电子像、晶体结构、化学成分的研究，将电子显微分析技术在材料学中的研究大大地拓展了。
20世纪90年代，由于纳米科技的飞速发展，对电子显微分析技术的要求越来越高，进一步推动了电子显微学的发展。
目前，透射电镜已发展到了球差校正透射电镜的阶段。
早在1935年，Knoll在设计透射电子显微镜的同时，就提出了扫描电子显微镜的原理及设计思想。
下面我们来关注一下扫描电子显微镜的发展历程。
三．扫描电子显微镜的发展历程如果说光学显微镜处于“老年”、透射电镜处于“壮年”时代的话，那么扫描电镜是刚进入“青少年”的时代。
扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称扫描电镜/SEM)的基本组成是透镜系统、电子枪系统、电子收集系统和观察记录系统，以及相关的电子系统。
现在工人扫描电镜的概念最早是由德国的Knoll在1935年提出来的，1938年Von Ardenne在透射电镜上加了个扫描线圈做出了扫描透射显微镜（STEM）。
第一台能观察厚样品的扫描电镜是Zworykin制作的，它的分辨率为50nm左右。
英国剑桥大学的Oatley和他的学生McMullan也制作了他们的第一台扫描电镜，到1952年他们的扫描电镜的分辨率达到了50nm。
到1955年扫描电镜的研究才取得较显著的突破，成像质量有明显提高，并在1959年制成了第一台分辨率为10nm的扫描电镜。
第一台商业制造的扫描电镜是Cambridge Scientific Instruments公司在1965年制造的MarkⅠ“Steroscan”。
Crewe将场发射电子枪用于扫描电镜，使得分辨率大大提高。
1978年做出了第一台具有可变气压的商业制造的扫描电镜，到1987年样品腔的气压已可达到2700 Pa(20 Torr)。
目前扫描电镜的发展方向是采用场发射枪的高分辨扫描电镜和可变气压的环境扫描电镜（也称可变压扫描电镜）。
目前的高分辨扫描电镜可以达到1～2 nm，目前，最好的高分辨扫描电镜可在气压为4000 Pa（30 Torr）时仍保持2 nm的分辨率。
由于扫描电镜的景深远比光学显微镜大，可以用它进行显微断口分析，且样品不必复制，可直接观察，非常方便。
另外，扫描电镜的样品室的空间很大，可以装入很多探测器。
因此，目前的扫描电镜已不仅仅是只用于形貌观察，它可以与许多其他分析仪器组合在一起，是人们能在一台仪器中进行形貌、微区成分和晶体结构等多种微观组织结构信息的同时分析，如果再采用可变气压样品腔，还可以在扫描电镜下做加热、冷却、加气、加液等各种实验，扫描电镜的功能大大扩展。
这也是为什么扫描电镜得到如此普遍应用的原因之一。
下面我们来对比一下扫描电镜与光学显微镜和透射电镜的特点：看是什么优点使扫描电子显微镜应用如此广泛：（1）景深大、图像富有立体感。
扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射电镜大几十倍。
由于扫描电镜是利用电子束轰击样品后所悉放的二次电子成象，它的有效景深不受样品的大小与厚度的影响；而透射电镜是利用穿透电子成象，它的有效景深直接受样品厚度的限制。
（2）图像的放大范围大、分辨率也比较高。
光学显微镜的有效放大倍数为一千倍左右，透射电镜的放大倍数为几百倍到一百万倍，扫描电镜可放大十几倍到几十万倍，它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。