电子显微镜结构解析 探究电子显微镜成像原理

  仪器分析 ·  2013-07-12 23:18  ·  11634 次点击
透射电子显微镜结构包括两大部分:主体部分为照明系统、成像系统和观察照相室;辅助部分为真空系统和电气系统。
1、照明系统
该系统分成两部分:电子枪和会聚镜。电子枪由灯丝(阴极)、栅级和阳极组成。加热灯丝发射电子束。在阳极加电压,电子加速。阳极与阴极间的电位差为总的加速电压。经加速而具有能量的电子从阳极板的孔中射出。射出的电子束能量与加速电压有关,栅极起控制电子束外形的作用。电子束有一定的发散角,经会聚镜调节后,可看得到发散角,很小甚至为0的平行电子束。电子束的电流密度(束流)可通过调节会聚镜的电流来调节。
样品上需要照明的区域大小与放大倍数有关.放大倍数愈高,照明区域愈小,相应地要求以更细的电子束照明样品.由电子枪直接发射出的电子束的束斑尺寸较大,相干性也较差。为了更有效地利用这些电子,获得亮度高、相干性好的照明电子束以满足透射电镜在不同放大倍数下的需要,由电子枪子枪发射出来的电子束还需要进一步会聚,提供束斑尺寸不同、近似平行的照明束.这个任务通常由两个被叫做聚光镜的电磁透镜完成.图中C1和C2分别表示第一聚光镜和第二聚光镜.C1通常保持不变,其作用是将电子枪的交叉点成一缩小的像,使其尺寸缩小一个数目级以上.此外,在照明系统中还安装有束倾斜装置,可以很方便地使电子束在2°~3°的范围内倾斜,以便以某些特定的倾斜角度照明样品。
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