7透射电镜.ppt

透射电镜的工作透射电镜的工作原理及使用原理及使用2012Max Knoll(1897-1969)Ernst Ruska(1906-1988)电子显微镜的分辨率可以达到纳米级(10-9m)。可以用来观察很多在可见光下看不见的物体,例如病毒。1938年，德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。超小型台式透射电镜（低压桌上型透射电镜超小型台式透射电镜（低压桌上型透射电镜）最高电压最高电压只有只有5KV v 透射电子显微镜（透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）在原理上基本模拟了光学显微镜的光在原理上基本模拟了光学显微镜的光路设计。路设计。一般光学显微镜放大倍数在数十倍到一般光学显微镜放大倍数在数十倍到数百倍，特殊可到数千倍。而透射电镜的数百倍，特殊可到数千倍。而透射电镜的放大倍数在数千倍至一百万倍之间，有些放大倍数在数千倍至一百万倍之间，有些甚至可达数百万倍或千万倍。甚至可达数百万倍或千万倍。光学显微镜和透射电镜路图比较光学显微镜和透射电镜路图比较光源中间象物镜试样聚光镜目镜毛玻璃电子枪聚光镜试样物镜中间象投影镜观察屏照相底板照相底板透射电镜透射电镜电子光学系统（镜筒）电子光学系统（镜筒）真空系统真空系统电源与控制系统电源与控制系统照明部分照明部分成像部分成像部分 观察记录部分观察记录部分电子枪电子枪+聚光镜聚光镜试样室试样室物镜物镜中间镜中间镜投影镜投影镜 光阑光阑M总总M物物M中中M投投荧光屏荧光屏照相机照相机CCD相机相机阴极阳极栅极机械泵机械泵 油扩散泵油扩散泵 真空管道真空管道等等电子枪电子枪+聚光镜聚光镜阴极阳极栅极照明部分照明部分电子枪电子枪+聚光镜聚光镜阴极阳极栅极透射电镜剖面示意图透射电镜剖面示意图1.电子光学系统电子光学系统（照明部分、成像部分观察记录部分照明部分、成像部分观察记录部分）1.1照明部分照明部分 阴极、阳极和栅极决定着电子发射的数目及其动能，因此，人阴极、阳极和栅极决定着电子发射的数目及其动能，因此，人们习惯上把它们通称为们习惯上把它们通称为“电子枪电子枪”。照明部分照明部分电子枪电子枪+聚光镜聚光镜阴极阴极：又称灯丝，电子的发射极，一般是由：又称灯丝，电子的发射极，一般是由0.030.1毫米的钨丝作毫米的钨丝作 成成V或或Y形状。形状。阳极阳极：电子的加速引出极，加速从阴极发射出的电子。：电子的加速引出极，加速从阴极发射出的电子。栅极栅极：电子注形状的限制极，会聚电子束；控制电子束电流大小，：电子注形状的限制极，会聚电子束；控制电子束电流大小，调节像的亮度。调节像的亮度。阴极（接负高压）阴极（接负高压）控制极（比阴极控制极（比阴极负负1001000伏）伏）阳极阳极电子束电子束聚光镜聚光镜试样试样照明部分示意图照明部分示意图聚光镜聚光镜：用来会聚电子枪射出的电子束，以最小的：用来会聚电子枪射出的电子束，以最小的损失照明样品，调节照明强度、孔径半角和束斑大损失照明样品，调节照明强度、孔径半角和束斑大小。小。v 一般电镜至少采用一般电镜至少采用双聚光镜双聚光镜，对于较新的电镜，对于较新的电镜，很多采用二聚光镜加一个很多采用二聚光镜加一个minimini聚光镜的模式；甚至聚光镜的模式；甚至有采用三聚光镜加一个有采用三聚光镜加一个minimini聚光镜的情况。聚光镜的情况。当采用双聚光镜时，第一聚光镜一般是短焦距强当采用双聚光镜时，第一聚光镜一般是短焦距强磁透镜，作用是将电子枪得到的光斑尽量缩小，第磁透镜，作用是将电子枪得到的光斑尽量缩小，第二聚光镜是长焦距弱透镜，它将第一聚光镜得到的二聚光镜是长焦距弱透镜，它将第一聚光镜得到的光源会聚到试样上，一般来说，该透镜对光源起放光源会聚到试样上，一般来说，该透镜对光源起放大作用。大作用。v采用双聚光镜的优点在于：采用双聚光镜的优点在于：1.1.可以通过改变第一聚光镜的电流，选择所需要的光斑尺寸；可以通过改变第一聚光镜的电流，选择所需要的光斑尺寸；v2.2.可以减小试样的照射面积，减少试样的温度；可以减小试样的照射面积，减少试样的温度；v3.3.观察时可以通过改变第二聚光镜电流，改变试样的照射面观察时可以通过改变第二聚光镜电流，改变试样的照射面积；积；v4.4.由于第二聚光镜为弱透镜，增加了聚光镜和样品之间的距由于第二聚光镜为弱透镜，增加了聚光镜和样品之间的距离，有利于安装聚光镜光阑和束偏转线圈等附件。离，有利于安装聚光镜光阑和束偏转线圈等附件。51.电电详细了解电子详细了解电子枪（灯丝）枪（灯丝）v 一般电子枪的发射原理与普通照明用白炙灯的发光原理基一般电子枪的发射原理与普通照明用白炙灯的发光原理基本相同，即本相同，即通过加热通过加热来使整个枪体来来使整个枪体来发射电子发射电子。v 电子枪电子枪(灯丝灯丝):目前常用的种类计有三种，钨目前常用的种类计有三种，钨(W)灯丝、六灯丝、六硼化镧硼化镧(LaB6)灯丝、场发射灯丝、场发射(Field Emission)灯丝，不同的灯灯丝，不同的灯丝在电子源大小、电流量、电流稳定度及电子源寿命等均有差丝在电子源大小、电流量、电流稳定度及电子源寿命等均有差异。异。钨灯丝比较便宜并对真空要求较低，六硼化镧灯丝发射效钨灯丝比较便宜并对真空要求较低，六硼化镧灯丝发射效率要高很多，其电流强度大约比前者高一个量级。率要高很多，其电流强度大约比前者高一个量级。v 钨钨(W)(W)灯丝和六硼化镧灯丝和六硼化镧(LaB6)(LaB6)灯丝称为热阴极电子枪，是灯丝称为热阴极电子枪，是利用高温使电子具有足够的能量去克服电子枪材料的功函数利用高温使电子具有足够的能量去克服电子枪材料的功函数(work function)(work function)能障而逃离。对发射电流密度有重大影响能障而逃离。对发射电流密度有重大影响的变量是温度和功函数，的变量是温度和功函数，v 但因操作电子枪时均希望能以最低的温度来操作，以减但因操作电子枪时均希望能以最低的温度来操作，以减少材料的挥发，所以在操作温度不提高的状况下，就需采用少材料的挥发，所以在操作温度不提高的状况下，就需采用低功函数的材料来提高发射电流密度。低功函数的材料来提高发射电流密度。钨钨(W)灯丝灯丝六硼化镧六硼化镧(LaB6)灯丝灯丝灯丝组件示意图灯丝组件示意图a 灯丝架灯丝架 b 灯丝类型灯丝类型v功函数功函数v功函数功函数(work function)又称功函、逸出功，在又称功函、逸出功，在固体物理中被定义成：把一个固体物理中被定义成：把一个电子电子从从固体固体内部刚刚内部刚刚移到此物体表面所需的最少的移到此物体表面所需的最少的能量能量。功函数的大小。功函数的大小通常大概是金属自由原子通常大概是金属自由原子电离能电离能的二分之一。的二分之一。W 4.55eV La 3.50eV B 4.45eVv价钱最便宜使用最普遍的是钨灯丝价钱最便宜使用最普遍的是钨灯丝，电子能量散布，电子能量散布为为 2 eV，钨的功函数约为，钨的功函数约为4.55eV。钨灯丝，直径约。钨灯丝，直径约100m，弯曲成，弯曲成 V形的细线，操作温度约形的细线，操作温度约2700K，电流密度为电流密度为1.75A/cm2，在使用中灯丝的直径随着，在使用中灯丝的直径随着钨丝的蒸发变小，钨丝的蒸发变小，使用寿命约为使用寿命约为4080小时小时。v六硼化镧六硼化镧(LaB6)灯丝的功函数为灯丝的功函数为2.4eV，较钨丝为，较钨丝为低，因此同样的电流密度，使用低，因此同样的电流密度，使用 LaB6只要在只要在1500K即可达到，而且亮度更高，因此使用寿命便比钨丝即可达到，而且亮度更高，因此使用寿命便比钨丝高出许多，电子高出许多，电子 能量散布为能量散布为 1 eV，比钨丝要好。，比钨丝要好。但因但因LaB6在加热时活性很强，所以必须在较好的真在加热时活性很强，所以必须在较好的真空环境下操作，因此仪器的购置费用较高。空环境下操作，因此仪器的购置费用较高。v场发射式电子枪则比钨灯丝和六硼化镧灯丝的亮度又分别高出场发射式电子枪则比钨灯丝和六硼化镧灯丝的亮度又分别高出 10-100 倍，倍，同时电子能量散布仅为同时电子能量散布仅为 0.2-0.3 eV，所以目前市，所以目前市售的高分辨率扫描式电子显微镜都采用场发射式电子枪，其分辨售的高分辨率扫描式电子显微镜都采用场发射式电子枪，其分辨率可高达率可高达 1nm 以下。以下。场发射电子枪可细分成三种场发射电子枪可细分成三种:冷场发射式冷场发射式(cold field emission,FE)，热场发，热场发 射式射式(thermal field emission,TF)，及萧基发射式，及萧基发射式(Schottky emission,SE)当在真空中的金属表面受到当在真空中的金属表面受到108V/cm大小的电子加速电场时，会大小的电子加速电场时，会有可观数量的电子发射出来，此过程叫做场发射有可观数量的电子发射出来，此过程叫做场发射，其原理是高电，其原理是高电场使电子的电位障碍产生场使电子的电位障碍产生Schottky效应，亦即使能障宽度变窄，效应，亦即使能障宽度变窄，高度变低，因此电子可直接高度变低，因此电子可直接穿隧穿隧通过此狭窄能障并离开通过此狭窄能障并离开 阴极。场发射电子系从很尖锐的阴极尖端所发射出来，因此可得阴极。场发射电子系从很尖锐的阴极尖端所发射出来，因此可得极细而又具高电流密极细而又具高电流密 度的电子束，其亮度可达热游离电子枪的数度的电子束，其亮度可达热游离电子枪的数百倍，或甚至千倍。百倍，或甚至千倍。v场发射电子枪没有栅极，由阴极和两个阳极构成。场发射电子枪没有栅极，由阴极和两个阳极构成。第一个阳极主要使电子发射，第二个阳极使电子加第一个阳极主要使电子发射，第二个阳极使电子加速和会聚。所选用的阴极材料必需是高强度材料，速和会聚。所选用的阴极材料必需是高强度材料，以能承受高电场所加诸在阴以能承受高电场所加诸在阴 极尖端的高机械应力，极尖端的高机械应力，钨即因高强度而成为较佳的阴极材料，一般采用的钨即因高强度而成为较佳的阴极材料，一般采用的是单晶钨，但现在有采用六硼化镧是单晶钨，但现在有采用六硼化镧(LaB6)的趋势。的趋势。下一代场发射电子枪的材料极有可能是碳纳米管。下一代场发射电子枪的材料极有可能是碳纳米管。v场发射放大倍率由场发射放大倍率由25倍到倍到650000倍，在使用加速电倍，在使用加速电压压15kV时，分辨率可达到时，分辨率可达到1nm，加速电压，加速电压1kV时，时，分辨率可达到分辨率可达到2.2nm。一般钨丝型的扫描式电子显。一般钨丝型的扫描式电子显微镜仪器上的放大倍率可到微镜仪器上的放大倍率可到200000倍，实际操作时，倍，实际操作时，大部份均在大部份均在20000倍时影像便不清楚了。倍时影像便不清楚了。v冷场发射式最大的优点为电子束直径最小，亮度最高，因此影像分辨率冷场发射式最大的优点为电子束直径最小，亮度最高，因此影像分辨率最优。能量散布最小，故能改善在低电压操作的效果。冷场发射式电子最优。能量散布最小，故能改善在低电压操作的效果。冷场发射式电子枪必需在枪必需在10-10 torr的真空度下操的真空度下操 作，虽然如此，还是需要定时短暂加作，虽然如此，还是需要定时短暂加热针尖至热针尖至2500K(此过程叫做此过程叫做flashing)，以去除所吸附的气体原子。它的，以去除所吸附的气体原子。它的另一缺点是发射的总电流最小。另一缺点是发射的总电流最小。v热场发式电子枪是在热场发式电子枪是在1800K温度下操作，避免了大部份的气体分子吸附温度下操作，避免了大部份的气体分子吸附在针尖表面，所以免除了针尖在针尖表面，所以免除了针尖flashing的需要。热式能维持较佳的发射的需要。热式能维持较佳的发射电流稳定度，并能在较差的真空度下电流稳定度，并能在较差的真空度下(10-9 torr)操作。虽然亮度与冷式操作。虽然亮度与冷式相类似，但其电子能量散布却比冷式大相类似，但其电子能量散布却比冷式大35倍，影像分辨率较差，通常倍，影像分辨率较差，通常较不常使用。较不常使用。v萧基发射式的操作温度为萧基发射式的操作温度为1800K，它系在钨，它系在钨(100)单晶上镀单晶上镀ZrO覆盖层，覆盖层，ZrO将功函数从纯钨的将功函数从纯钨的4.5eV降至降至2.8eV，而外加高电场更使电位障壁变，而外加高电场更使电位障壁变窄变低，使得电子很容易以热能的方式跳过能障窄变低，使得电子很容易以热能的方式跳过能障(并非穿隧效应并非穿隧效应)，逃出，逃出针尖表面，所需真空度约针尖表面，所需真空度约10-810-9torr。其发射电流稳定度佳，而且发。其发射电流稳定度佳，而且发射的总电流也大。而其电子能量散布很小，仅稍逊于冷场发射式电子枪。射的总电流也大。而其电子能量散布很小，仅稍逊于冷场发射式电子枪。其电子源直径比冷式大，所以影像分辨率也比冷场发射式稍差一其电子源直径比冷式大，所以影像分辨率也比冷场发射式稍差一 点。点。场发射电子枪示意图场发射电子枪示意图v 热发射的电子枪其主要缺点是枪体的发射表面热发射的电子枪其主要缺点是枪体的发射表面比较大并且发射电流难以控制。近来越来越被广泛比较大并且发射电流难以控制。近来越来越被广泛使用的场发射型电子枪则没有这一问题。场发射枪使用的场发射型电子枪则没有这一问题。场发射枪的电子发射是通过外加电场将电子从枪尖拉出来实的电子发射是通过外加电场将电子从枪尖拉出来实现的。由于越尖锐处枪体的电子脱出能力越大，因现的。由于越尖锐处枪体的电子脱出能力越大，因此只有枪尖部位才能发射电子。这样就在很大程度此只有枪尖部位才能发射电子。这样就在很大程度上缩小了发射表面。通过调节外加电压可控制发射上缩小了发射表面。通过调节外加电压可控制发射电流和发射表面。电流和发射表面。对于电子枪的设计一般应有以下几个方面的考虑：对于电子枪的设计一般应有以下几个方面的考虑：v1.注入电子具有一定的能量，枪的结构要有足注入电子具有一定的能量，枪的结构要有足够的耐压强度，能承受一定的加速电压。够的耐压强度，能承受一定的加速电压。v2.要有足够的发射能力，能给出足够的脉冲电要有足够的发射能力，能给出足够的脉冲电流。流。v3.电子束的束流直径和发射角要求在给定范围电子束的束流直径和发射角要求在给定范围内。内。v4.结构简单，易于加工、安装和检修。结构简单，易于加工、安装和检修。v5.枪的使用寿命长。枪的使用寿命长。这部分由试样室、物镜、中间镜、投影镜这部分由试样室、物镜、中间镜、投影镜、光阑等组成。、光阑等组成。1.2.1 试样室：位于照明部分和物镜之间，试样室：位于照明部分和物镜之间，它的主要作用是通过试样台承载试样，移动它的主要作用是通过试样台承载试样，移动试样。试样。1.2 成像部分成像部分 1.2.2 物镜：电镜的最关键的部分，其作用是将来自试样不物镜：电镜的最关键的部分，其作用是将来自试样不同点同方向同相位的弹性散射束会聚于其后焦面上，构成含同点同方向同相位的弹性散射束会聚于其后焦面上，构成含有试样结构信息的散射花样或衍射花样；将来自试样同一点有试样结构信息的散射花样或衍射花样；将来自试样同一点的不同方向的弹性散射束会聚于其象平面上，构成与试样组的不同方向的弹性散射束会聚于其象平面上，构成与试样组织相对应的显微象。织相对应的显微象。TEM分辨本领的高低主要取决于物镜；分辨本领的高低主要取决于物镜；物镜是强磁短焦距的透镜（物镜是强磁短焦距的透镜（f13mm。v1.2.3 中间镜中间镜 中间镜是弱磁长焦距变倍透镜，在电镜操作中，中间镜是弱磁长焦距变倍透镜，在电镜操作中，主要是通过中间镜来控制电镜的总放大倍率。当放主要是通过中间镜来控制电镜的总放大倍率。当放大倍数大于大倍数大于1时，用来进一步放大物镜像，当放大时，用来进一步放大物镜像，当放大倍数小于倍数小于1时，用来缩小物镜像。如果把中间镜的时，用来缩小物镜像。如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合，则在荧光屏上得到一物平面和物镜的像平面重合，则在荧光屏上得到一幅放大的电子图像，这就是成像操作；如果把中间幅放大的电子图像，这就是成像操作；如果把中间镜的物平面和物镜的背焦面重合，则在荧光屏上得镜的物平面和物镜的背焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样，这就是透射电镜的电子衍射到一幅电子衍射花样，这就是透射电镜的电子衍射操作。在物镜的像平面上有一个选区光阑，通过它操作。在物镜的像平面上有一个选区光阑，通过它可以进行选区电子衍射操作。可以进行选区电子衍射操作。v1.2.4 投影镜投影镜 投影镜的作用是把经中间镜放的像投影镜的作用是把经中间镜放的像(或电子衍射或电子衍射花样花样)进一步放大，并投影到荧光屏上，它也是一个进一步放大，并投影到荧光屏上，它也是一个短焦距的强磁透镜。投影镜的激磁电流是固定的，短焦距的强磁透镜。投影镜的激磁电流是固定的，因为成像电子束进入投影镜时孔径角很小，因此它因为成像电子束进入投影镜时孔径角很小，因此它的景深和焦长都非常大。即使电镜的总放大倍数有的景深和焦长都非常大。即使电镜的总放大倍数有很大的变化，也不会影响图像的清晰度。很大的变化，也不会影响图像的清晰度。目前，高性能透射电子显微镜大都采用目前，高性能透射电子显微镜大都采用5级透镜放大，即中间镜和投影镜各有两级。级透镜放大，即中间镜和投影镜各有两级。成像模式的三种放大倍数范围。成像模式的三种放大倍数范围。高放大倍数高放大倍数(500,000)：MT=M0 MI1 MI2 MP典型值：典型值：M0=50,MI1=3,MI2=15,MP=220每一级都成放大实像每一级都成放大实像稍小于稍小于500,000者，减小中间镜放大倍数。者，减小中间镜放大倍数。中放大倍数中放大倍数(10,000-50,000)：MT=M0 MI1 MI2 MP第一中间镜、第二中间镜形成一个复合透镜第一中间镜、第二中间镜形成一个复合透镜低放大倍数低放大倍数(100-10,000)：关掉第二中间镜，物镜、第一中间镜弱激励。关掉第二中间镜，物镜、第一中间镜弱激励。或者关掉物镜，第一中间镜作物镜，选区光档作物镜光栏。这种配置衬度好，用或者关掉物镜，第一中间镜作物镜，选区光档作物镜光栏。这种配置衬度好，用于观察低衬度样品，放大倍数于观察低衬度样品，放大倍数100-1000 v1.2.5 光阑光阑TEM三种主要光阑是聚光镜光阑、物镜光阑、选区三种主要光阑是聚光镜光阑、物镜光阑、选区光阑，一般选用无磁性的金属材料制作。光阑，一般选用无磁性的金属材料制作。v聚光镜光阑的作用是限制照明孔径角，在双聚光镜聚光镜光阑的作用是限制照明孔径角，在双聚光镜系统中，常装在第二聚光镜的下方。系统中，常装在第二聚光镜的下方。v物镜光阑又称衬度光阑，通常安放在物镜的后焦面物镜光阑又称衬度光阑，通常安放在物镜的后焦面上，作用是挡住散射角较大的电子，提高图像的衬上，作用是挡住散射角较大的电子，提高图像的衬度，另一作用是在后焦面上套取衍射束的斑点成像。度，另一作用是在后焦面上套取衍射束的斑点成像。v选区光阑又称场限光阑或视场光阑，一般放在物镜选区光阑又称场限光阑或视场光阑，一般放在物镜的像平面上。的像平面上。v1.3 观察与记录部分观察与记录部分 观察和记录装置包括荧光屏、照相机（底片记录）、观察和记录装置包括荧光屏、照相机（底片记录）、TV相机和慢扫描相机和慢扫描CCD。v 不同电镜的荧光屏发光强度是不同的，有的电镜的荧光不同电镜的荧光屏发光强度是不同的，有的电镜的荧光屏看起来不亮，但电子的强度是很强的，比如某些场发射电屏看起来不亮，但电子的强度是很强的，比如某些场发射电镜，所以选择曝光时间时要注意；照相用的底片是一种对电镜，所以选择曝光时间时要注意；照相用的底片是一种对电子束很敏感的感光材料制成，这种材料对绿光比较敏感，对子束很敏感的感光材料制成，这种材料对绿光比较敏感，对红光基本不反应，因此可以在红光下换片和洗底片；红光基本不反应，因此可以在红光下换片和洗底片；TV相机相机是直接将光信号转变为电信号，反应速度极快，但不利于记是直接将光信号转变为电信号，反应速度极快，但不利于记录；慢扫描录；慢扫描CCD是最新发展出来的一种记录方式，反应速度是最新发展出来的一种记录方式，反应速度较较TV相机慢，但记录十分方便。相机慢，但记录十分方便。v Charge Coupled Device电荷耦合装置电荷耦合装置2.真空系统真空系统 真空系统是用于从镜筒中排除空气或其它气体。由机械泵，真空系统是用于从镜筒中排除空气或其它气体。由机械泵，油扩散泵，真空管道，真空阀门，真空指示器油扩散泵，真空管道，真空阀门，真空指示器(常称为真空规常称为真空规)和检测系统组成。电镜对电子光学（镜筒）部分的真空度要求和检测系统组成。电镜对电子光学（镜筒）部分的真空度要求很高，真空系统的好坏是决定电镜能否正常工作的重要因素。很高，真空系统的好坏是决定电镜能否正常工作的重要因素。低真空：低真空：10-210-3托；托；高真空高真空：10-6托；托；超真空：优于超真空：优于10-8托托 普通电镜要求的真空度为普通电镜要求的真空度为10-4-10-7托，超高压电子镜为托，超高压电子镜为10-8托。托。1托托(Torr)1毫米汞柱毫米汞柱(mmHg)133.329帕帕(Pa)如果真空度不够，就会出现下列问题：如果真空度不够，就会出现下列问题：1）高压加不上去）高压加不上去 2）成像衬度变差）成像衬度变差 3）极间放电）极间放电 4）使灯丝迅速氧化，缩短寿命。）使灯丝迅速氧化，缩短寿命。气体对电子束通道的影响：气体对电子束通道的影响：气体和电子束碰撞，减小电子发射量，影响成像质量。气体和电子束碰撞，减小电子发射量，影响成像质量。（1）容易引起镜筒污染，造成高压放电，影响电镜的稳定）容易引起镜筒污染，造成高压放电，影响电镜的稳定性能；性能；（2）氧化灯丝缩短灯丝使用寿命；）氧化灯丝缩短灯丝使用寿命；（3）污染样品。）污染样品。v3.电源与控制系统电源与控制系统 透射电镜需要两部分电源：一是供给电子枪的高压部分，透射电镜需要两部分电源：一是供给电子枪的高压部分，二是供给电磁透镜的低压稳流部分。二是供给电磁透镜的低压稳流部分。电压的稳定性是电镜性能好坏的一个极为重要的标志。电压的稳定性是电镜性能好坏的一个极为重要的标志。加速电压和透镜电流的不稳定将使电子光学系统产生严重像加速电压和透镜电流的不稳定将使电子光学系统产生严重像差，从而使分辨本领下降。所以对供电系统的主要要求是产差，从而使分辨本领下降。所以对供电系统的主要要求是产生高稳定的加速电压和各透镜的激磁电流。在所有的透镜中，生高稳定的加速电压和各透镜的激磁电流。在所有的透镜中，物镜激磁电流的稳定度要求也最高。物镜激磁电流的稳定度要求也最高。把经加速电压作用，聚光镜会聚的高速把经加速电压作用，聚光镜会聚的高速聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子穿透样品，带有样品信息的电子信号经物镜穿透样品，带有样品信息的电子信号经物镜聚焦放大在像面上形成一幅反映样品微观特聚焦放大在像面上形成一幅反映样品微观特征的高分辨透射电子像，再经中间镜和投影征的高分辨透射电子像，再经中间镜和投影镜进一步放大成像投射到荧光屏上，并进行镜进一步放大成像投射到荧光屏上，并进行摄像记录。摄像记录。二、成像机理二、成像机理 三、透射电镜的操作三、透射电镜的操作 v1.开机开机v2.电子束的获得和对中电子束的获得和对中v3.照明系统调整照明系统调整v4.成像系统的调节成像系统的调节v5.观察与记录观察与记录v6.关机关机 电镜的成像质量虽然决定于仪器的优劣，然而一台高质量电镜的成像质量虽然决定于仪器的优劣，然而一台高质量的电镜，只要操作稍有不当，就会显著影响仪器的性能。的电镜，只要操作稍有不当，就会显著影响仪器的性能。