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透射雾影仪原理

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透射雾影仪原理相关的论坛

  • 透射电镜衍射原理和转谱技巧

    本作品围绕透射电镜的衍射原理和转谱技巧展开。以透射电镜的衍射相关原理发展时间为主讲线,讲述衍射是如何一步一步发展进而应用在透射电子显微镜中,并结合实际电镜操作经验,总结了转谱过程中的技巧。

  • 透射电镜EDS元素面分布分析的工作原理

    透射电镜是化学、材料、物理等多个学科中不可缺少的表征仪器,其中最广泛使用的成分分析方法就是透射电镜EDS元素面分布分析。本视频首先介绍了该方法的定性依据,即特征X射线的产生原理,随后展示了这种分析方法的工

  • 透射电子显微镜的工作原理和在高分子材料研究中的应用

    如题,求助~~~~~~~~~哪位好心人知道透射电子显微镜的工作原理和在高分子材料研究中的应用方面的内容啊,,,现在我是一头雾水,没一点头绪,这是我们的作业!!!如果知道的话,热切地盼望大家告诉我,偶先谢过各位了!!!!!!!!

  • 关于透射电子显微镜的工作原理

    透射电子显微镜(TEM)是一种现代综合性大型分析仪器,在现代科学、技术的研究、开发工作中被广泛地使用。顾名思义,所谓电子显微镜是以电子束为照明光源的显微镜。由于电子束在外部磁场或电场的作用下可以发生弯曲,形成类似于可见光通过玻璃时的折射现象,所以我们就可以利用这一物理效应制造出电子束的“透镜”,从而开发出电子显微镜。而作为透射电子显微镜(TEM)其特点在于我们是利用透过样品的电子束来成像,这一点有别于扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)。由于电子波的波长大大小于可见光的波长(100kV的电子波的波长为0.0037nm,而紫光的波长为400nm),根据光学理论,我们可以预期电子显微镜的分辨本领应大大优于光学显微镜。事实上,现代电子显微镜的分辨本领已经可达0.1nm。

  • 【分享】ATR原理讨论。(小名:全反射也有透射)

    【分享】ATR原理讨论。(小名:全反射也有透射)

    一。全内反射的基本理论 (摘自:浅谈全内反射荧光显微术及其在生物学中的应用 基础医学院2004级生物物理专业刘昭飞)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101091048_272852_1786353_3.jpg图1 全内反射现象 全内反射现象是生活中的一种常见现象,如钻石的色彩斑斓和光纤的光线传播等。如图1所示 ,当一束平面光波从折射率为n1的介质进入到折射率为n2的介质中。入射光在两介质接触面一部分发生反射,一部分发生折射。入射角θ1和透射角θ2之间满足关系式 n1sin θ1=n2 sin θ2 (1) 若n1大于n2,由公式(1)可以看出当入射角增大时,透射角也增大。假设增大到临界角θc[c

  • 【转帖】透射电镜的基本知识

    透射电子显微镜 TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE 利用电子,一般是利用电子透镜聚焦的电子束,形成放大倍数很高的物体图像的设备。   电子显微镜(以下简称电镜)属电子光学仪器。由于电子的德布罗意波波长比光波短几个量级,所以电镜具有高分辨成像的能力。首先发明的是透射电镜,由M.诺尔和E.鲁斯卡于1932年发明并突破了光学显微镜分辨极限。透射电子显微镜是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,用于观察超微结构,即小于0.2?m、光学显微镜下无法看清的结构,又称"亚显微结构"。透射电镜 (TEM) 样品必须制成电子能穿透的,厚度为100~2000埃的薄膜。成像方式与光学生物显微镜相似,只是以电子透镜代替玻璃透镜。放大后的电子像在荧光屏上显示出来. 透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况: 吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。 衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射钵的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。 相位像:当样品薄至100?以下时,电子可以传过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。 组件 电子枪:发射电子,由阴极、栅极、阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束,经阳极电压加速后射向聚光镜,起到对电子束加速、加压的作用。 聚光镜:将电子束聚集,可用已控制照明强度和孔径角。 样品室:放置待观察的样品,并装有倾转台,用以改变试样的角度,还有装配加热﹑冷却等设备。 物镜:为放大率很高的短距透镜,作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像质量的关键。 中间镜:为可变倍的弱透镜,作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流﹐可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。 透射镜:为高倍的强透镜,用来放大中间像后在荧光屏上成像。 此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像。 透射电镜衬度(反差)的来源    TEM衬度的形成,物镜后焦面是起重要作用的部位。电子经样品散射后,相对光轴以同一角度进入物镜的电子在物镜后焦面上聚焦在一个点上。散射角越大,聚焦点离轴越远,如果样品是一个晶体,在后焦面上出现的是一幅衍射图样。与短晶面间距(或者说"高空间频率")对应的衍射束被聚焦在离轴远处。在后焦面上设有一个光阑。它截取那一部分电子不但对衬度,而且对分辨本领有直接的影响。如果光阑太小,把需要的高空间频率部分截去,那么和细微结构对应的高分辨信息就丢失了(见阿贝成像原理)。  样品上厚的部分或重元素多的部分对电子散射的几率大。透过这些部分的电子在后焦面上分布在轴外的多。用光阑截去部分散射电子会使"质量厚度"大的部位在像中显得暗。这种衬度可以人为地造成,如生物样品中用重元素染色,在材料表面的复形膜上从一个方向喷镀一层金属,造成阴阳面等。散射吸收(指被光阑挡住)衬度是最早被人们所认识和利用的衬度机制。就表面复型技术而言,它的分辨本领可达几十埃。至于晶体样品的衍衬像和高分辨的点阵像的衬度来源,见点阵像和电子衍衬像。 应用 透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收,故穿透力低,样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量,必须制备更薄的超薄切片,通常为50~100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常是挂预处理过的铜网上进行观察。

  • 【分享】透射电镜TEM的基本知识

    利用电子,一般是利用电子透镜聚焦的电子束,形成放大倍数很高的物体图像的设备。 电子显微镜(以下简称电镜)属电子光学仪器。由于电子的德布罗意波波长比光波短几个量级,所以电镜具有高分辨成像的能力。首先发明的是透射电镜,由M.诺尔和E.鲁斯卡于1932年发明并突破了光学显微镜分辨极限。透射电子显微镜是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像。通常,透射电子显微镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,用于观察超微结构,即小于0.2?m、光学显微镜下无法看清的结构,又称"亚显微结构"。透射电镜(TEM) 样品必须制成电子能穿透的,厚度为100~2000埃的薄膜。成像方式与光学生物显微镜相似,只是以电子透镜代替玻璃透镜。放大后的电子像在荧光屏上显示出来. 透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况: 吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。 衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射钵的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。 相位像:当样品薄至100?以下时,电子可以传过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。 组件 电子枪:发射电子,由阴极、栅极、阳极组成。阴极管发射的电子通过栅极上的小孔形成射线束,经阳极电压加速后射向聚光镜,起到对电子束加速、加压的作用。 聚光镜:将电子束聚集,可用已控制照明强度和孔径角。 样品室:放置待观察的样品,并装有倾转台,用以改变试样的角度,还有装配加热﹑冷却等设备。 物镜:为放大率很高的短距透镜,作用是放大电子像。物镜是决定透射电子显微镜分辨能力和成像质量的关键。 中间镜:为可变倍的弱透镜,作用是对电子像进行二次放大。通过调节中间镜的电流﹐可选择物体的像或电子衍射图来进行放大。 透射镜:为高倍的强透镜,用来放大中间像后在荧光屏上成像。 此外还有二级真空泵来对样品室抽真空、照相装置用以记录影像。 透射电镜衬度(反差)的来源    TEM衬度的形成,物镜后焦面是起重要作用的部位。电子经样品散射后,相对光轴以同一角度进入物镜的电子在物镜后焦面上聚焦在一个点上。散射角越大,聚焦点离轴越远,如果样品是一个晶体,在后焦面上出现的是一幅衍射图样。与短晶面间距(或者说"高空间频率")对应的衍射束被聚焦在离轴远处。在后焦面上设有一个光阑。它截取那一部分电子不但对衬度,而且对分辨本领有直接的影响。如果光阑太小,把需要的高空间频率部分截去,那么和细微结构对应的高分辨信息就丢失了(见阿贝成像原理)。  样品上厚的部分或重元素多的部分对电子散射的几率大。透过这些部分的电子在后焦面上分布在轴外的多。用光阑截去部分散射电子会使"质量厚度"大的部位在像中显得暗。这种衬度可以人为地造成,如生物样品中用重元素染色,在材料表面的复形膜上从一个方向喷镀一层金属,造成阴阳面等。散射吸收(指被光阑挡住)衬度是最早被人们所认识和利用的衬度机制。就表面复型技术而言,它的分辨本领可达几十埃。至于晶体样品的衍衬像和高分辨的点阵像的衬度来源,见点阵像和电子衍衬像。 应用 透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收,故穿透力低,样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量,必须制备更薄的超薄切片,通常为50~100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常是挂预处理过的铜网上进行观察。

  • 【求助】新手求助透射电镜原理与解释

    小弟刚刚接触到透射电镜,在论坛里面也看了很多前辈的经验,同时也下载了很多非常有用的资料。但是自己看了还是有很多不清楚的地方,向各位前辈请教下:(1) 如果XRD相当于X射线对样品绕一点在旋转,TEM是不是电子束入射方向没动,样品不动时衍射花样的结果是同一晶带轴的不同晶面,也就是衍射花样的不同点对应的不同晶面;(2) 形貌观察时踩晶带轴是什么意思,就是观察到的结果是在同一晶向下的结果;(3)试样已知,还需不需要拍摄要三张衍射花样,对应的衍射花样标定的意义是什么;(4) 以后想做些位错的观察,滑移方向如何标定。刚刚接触,看了很多资料还是没弄清楚,也不知道把问题描述清楚没有,感觉到透射电镜博大精深,有很多东西需要学也很想学到些东西,还望各位前辈结合自己的经验提些意见加以指导。谢谢!

  • 招聘透射电镜工程师一名

    厦门大学材料学院电镜实验室因工作需要,招聘透射电子显微镜工程师1人。岗位职责:1. 透射电子显微镜的操作使用、故障诊断与日常维护;2. 用户管理、操作培训和技术服务;3. 承担或协助实验室安排的电镜样品制备和测试分析等工作;4. 完成实验室负责人交办的其它工作。任职条件:1. 熟悉透射电镜的操作与原理,具备透射电镜样品的制备经验;2. 材料科学或凝聚态物理等相关专业背景,硕士以上学历,良好的英语读写和交流能力;3. 有透射电镜操作和维护工作经历,或具备丰富的电镜制样经验者优先考虑;4. 年龄一般不超过35岁。相关待遇: 此为编制内工程师岗位,相关待遇按厦门大学有关规定执行。应聘者请发送个人简历至王老师 mswang@xmu.edu.cn,邮件主题注明“应聘电镜工程师“

  • 招聘透射电镜工程师一名

    厦门大学材料学院电镜实验室因工作需要,招聘透射电子显微镜工程师1人。岗位职责:1. 透射电子显微镜的操作使用、故障诊断与日常维护;2. 用户管理、操作培训和技术服务;3. 承担或协助实验室安排的电镜样品制备和测试分析等工作;4. 完成实验室负责人交办的其它工作。任职条件:1. 熟悉透射电镜的操作与原理,具备透射电镜样品的制备经验;2. 材料科学或凝聚态物理等相关专业背景,硕士以上学历,良好的英语读写和交流能力;3. 有透射电镜操作和维护工作经历,或具备丰富的电镜制样经验者优先考虑;4. 年龄一般不超过35岁。相关待遇: 此为编制内工程师岗位,相关待遇按厦门大学有关规定执行。应聘者请发送个人简历至王老师 mswang@xmu.edu.cn,邮件主题注明“应聘电镜工程师“

  • 透射电镜(TEM):揭秘微观世界的奥秘

    今天我将为大家带来一篇关于透射电镜原理、行业应用以及一些令人惊叹的实例的详细探讨。透射电镜作为一种强大的微观成像工具,在科学研究、材料科学和生命科学领域发挥着不可替代的作用。[color=#ff0000][b]透射电镜原理解析[/b][/color]透射电镜是一种通过物质透过性样本的薄片进行观察的高分辨率显微镜。其原理基于电子的波动性,与传统光学显微镜不同,透射电镜使用电子束而非可见光线,因此具有更高的分辨率。[list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]电子源:[/color]透射电镜使用电子枪产生高速电子束。这个电子束的能量通常在几千至几百千伏之间,相比可见光波长更短,因此具有更高的分辨率。[*][color=var(--tw-prose-bold)]透射样本:[/color]样本需要被制备成极薄的切片,以确保电子能够透过样本,形成透射电镜图像。样本通常使用特殊的染色方法,以增强对比度。[*][color=var(--tw-prose-bold)]透射:[/color]电子束透过样本后,通过一系列的电磁透镜系统进行聚焦,最终形成高分辨率的影像。这些影像具有比传统光学显微镜更高的放大倍数。[*][color=var(--tw-prose-bold)]成像系统:[/color]透射电镜的成像系统可以捕捉电子束透过样本后的相互作用,生成高质量的二维或三维图像。[/list][b][color=#ff0000]透射电镜在科学研究中的应用[/color][/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]材料科学:[/color]在材料科学领域,透射电镜被广泛用于研究纳米结构、晶体缺陷和材料的微观性质。通过高分辨率的图像,科学家们能够深入了解材料的原子结构和相互作用。[*][color=var(--tw-prose-bold)]细胞生物学:[/color]在细胞生物学研究中,透射电镜揭示了细胞内部结构的微观细节,如细胞器的形态、核糖体的排列等。这对于理解细胞功能和疾病机制至关重要。[*][color=var(--tw-prose-bold)]纳米技术:[/color]透射电镜在纳米技术研究中扮演着关键角色,帮助科学家们观察和操纵纳米尺度下的材料。这对于纳米电子学、纳米材料和纳米医学的发展具有深远影响。[/list][b][color=#ff0000]透射电镜的新领域探索[/color][/b][list=1][*][color=var(--tw-prose-bold)]生命科学的前沿:[/color]在生命科学领域,透射电镜正在探索单个生物分子的结构和相互作用。这为药物设计和生物医学研究提供了宝贵的信息。[*][color=var(--tw-prose-bold)]量子领域的启示:[/color]透射电镜在量子领域的研究中也展现了巨大潜力。科学家们正在利用透射电镜来观察和分析量子物质的行为,推动了量子信息和计算的发展。[/list][color=#ff0000][b]行业前景和挑战[/b][/color]透射电镜作为一项关键的实验室工具,其应用领域日益拓宽。然而,面临的挑战包括对样本制备的要求高、仪器昂贵以及操作技能的需求。未来,随着技术的不断创新,这些挑战有望逐渐得到解决,推动透射电镜在更多领域中的广泛应用。[b][color=#ff0000]结语[/color][/b]透射电镜的发展和应用为我们提供了一扇探索微观世界的窗户。从材料科学到生命科学,透射电镜的应用范围不断扩大,为科学研究、工程创新和医学进步提供了重要支持。通过深入了解透射电镜的原理和应用,我们有望揭开更多微观世界的奥秘,推动科学的边界不断拓展。如果你对透射电镜领域有更多疑问或想要分享相关经验,请在评论中留言,我们共同探索这个令人着迷的科学领域。

  • 透射样品制备高级技术

    透射样品制备高级技术 从原理到方法,再到注意事项,介绍的很全,强烈推荐给有条件自己动手制备样品的站友Advanced Techniques in TEM Specimen Preparation资料中心

  • 透射电镜TEM有两个问题想各位请教一下!?

    关于TEM,有两个问题想各位讨教一下:1,除了常用的电子枪发射电子射线外,透射电镜还可以使用哪些射线源,或者说具有什么共同特点的射线源?比如说穿透性强等等。2,在观察样品形貌的时候,我发现调节放大倍数的同时,会伴随着样品图像有一个小角度的转动,大约在10度左右,请问这是基于什么原因或原理?谢谢指教。

  • 红外透射比标准物质

    这个可是国内第一家哦,耗时2年,终于下来了 单晶硅红外透射比标准物 GBW(E)130413、 标准值 不确定度单位波长(cm-1)(4000)0.537 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(3500)0.538 0.007 红外透射比值波长(cm-1)(3000)0.540 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(2500)0.541 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(2000)0.542 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(1300)0.519 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(1000)0.500 0.006 红外透射比值波长(cm-1)(500)0.456 0.008 红外透射比值以前还有红外透射比标准物质 GBW(E)130391、不过那是10%的

  • 什么是透射光荧光显微镜?

    透射光荧光显徽镜(transmited light fluorescence microscope)可以和暗视野置、干涉装置配合使用。因此目前奥林巴斯显微镜公司仍然出售这类型号的显微镜。但是透射光荧光显微镜的照明光路即激发光束必须通过载物玻片。为了减少激发光线的损失.透射光荧光微镜应该配用石英玻璃载物片。研究工作中大量使用石英载物片和盖玻片是一项昂贵的消耗。因为透射光荧光显微镜的这种缺点,目前愈来愈多的研究工作者欢迎落射光荧光显微镜。经济条件不足的基层研究单位急需使用荧光显微镜时,可以用尼康显微镜配制成简易但仍然很有效的荧光显微镜。例如电影放映机用的碳弧灯或高压汞灯当作光源.自制如所示透光鼓形瓶。瓶内装满5-10%硫酸铜水溶液。该溶液中逐滴加入氢氧化铁水。开始滴加时瓶内出现绵絮状沉淀物.随着铁水的滴加,绵絮状沉淀物愈来愈多。在继续加按水的过程中按水的量达到一定程度时,绵絮状沉淀物开始消融。这时要谨慎地滴加到最后的绵絮状沉淀物消失时停止加铁水。瓶内硫酸铜液由无色变成蓝紫色美丽的溶液.这种溶液可当作激发滤光片完全可以满足荧光显微镜观察的要求.激发光通过标本变成荧光成像光束进入目镜。在目镜上方或目镜体内放置黄色滤光片,以保护观察者的角膜。一般市售照像黄色滤光片可以使用。或者按着本书显微摄影一章中介绍的配方自制黄色滤光片。自制滤光片的方法比起该章介绍的方法还可以简化.例如取一段照像底片不经显影直接定影。通过定影剂将感光胶膜上的澳化银洗掉。胶片变成透明胶膜。将此膜浸泡于上述染液中即可制成滤光片。

  • 如何去除透射样品腔长期累积的碳氢化合污染物?(透射等离子清洗机和等离子清洗透射样品杆的应用)

    如何去除透射样品腔长期累积的碳氢化合污染物?(透射等离子清洗机和等离子清洗透射样品杆的应用)

    透射系统拍高分辨,或者进行EELS等高端分析工作经常会遇到很麻烦的污染物,这些一部分是样品本身带有的可通过外置的等离子清洗机处理,另一部分也是现在比较难处理的就是透射系统样品腔内本身长期的碳氢化合物。等离子透射样品杆可以达到清洗效果,同时对样品以及透射系统本身没有任何的影响。 而非传统意义上等离子清洗用的是高能量的离子对样品特别是脆弱样品的破坏损伤,加热损伤等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107062250_303575_1757238_3.jpg而透射使用的外置式等离子清洗机不但可以对市场上不同透射样品杆进行清洁外,还可以进行特殊样品的真空储存。这样怕氧化的样品或特殊样品不但可以进行等离子清洁外还可以进行真空保存。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107062257_303576_1757238_3.jpg

  • 【原创大赛】透射电子显微镜-小析

    【原创大赛】透射电子显微镜-小析

    随着现代信息的不断发展,作为三大支柱产业之一的材料越发显得重要。而材料的结构分析是决定材料性能的关键因素。众所周知,光学显微镜及扫描电镜均只能观察物质表面的微观形貌,无法获得物质内部的信息。而透射电镜可以根据透射电子图象所获得的信息来了解试样内部的结构。鉴于此,现阶段透射电子显微镜(TEM)已经广泛应用在各个学科领域和技术部门,并且已经成为联系和沟通材料性能和内在结构的一个最重要的“桥梁”。1 TEM的概念 透射电子显微镜(TEM)是以波长极短高能电子作为照明源,利用电子透镜使电子与固体样品作用产生的弹性散射电子聚焦成像的一种高分辨率、高放大倍数显微分析仪器。图1为JEM-2100高分辨透射电子显微镜。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208211425_385009_2105598_3.jpg图1 JEM-2100高分辨透射电子显微镜2 TEM的发展历程 1924年,德国科学家德布洛依(Brogliel.De)提出了微观粒子具有二象性的假设,后来这种假设得到了证实。1932年,德国学者诺尔(Knoll)和鲁卡斯(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。1932~1933年间,鲁卡斯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。1934年,电子显微镜的分辨率已达到500Å。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。1947年,莱保尔发展了TEM的选区衍射模式,把电子显微像和电子衍射对应起来。1956年,赫什用衍射动力学法说明衍射衬度,在不锈钢和铝中观察到位错和层错。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。3 TEM的特点 TEM可以进行组织形貌与晶体结构同位分析;具有高的分辨率,可以达到1Å;能够在原子和分子尺度直接观察材料的内部结构;能方便地研究材料内部的相组成和分布以及晶体中的位错、层错、晶界和空位团等缺陷,是研究材料微观组织结构最有力的工具;能同时进行材料晶体结构的电子衍射分析,并能同时配置X线能谱、电子能损谱等测定微区成分仪器。目前,它已经是兼有分析微相、观察图像、测定成分、鉴定结构四个功能结合、对照分析的仪器。4 TEM的三个主要指标 TEM的三个主要指标如下: (1)加速电压(一般在80~3000千伏之间); (2)分辨率(一般点分辨率在2~3.5 Å之间); (3)放大倍数(一般在30~80万倍之间)。5 TEM的结构 TEM结构如图2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208211426_385010_2105598_3.jpg图2 TEM结构 照明系统主要由电子枪和聚光镜组成。电子枪是发射电子的照明光源。聚光镜是把电子枪发射出来的电子会聚而成的交叉点进一步会聚后照射到样品上。照明系统的作用就是提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度好、束流稳定的照明源。 成像系统主要由物镜、中间镜和投影镜组成。物镜是用来形成第一幅高分辨率电子显微图像或电子衍射花样的透镜。透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于物镜。因为物镜的任何缺陷都被成像系统中其它透镜进一步放大。欲获得物镜的高分辨率,必须尽可能降低像差。通常采用强激磁,短焦距的物镜。物镜是一个强激磁短焦距的透镜,它的放大倍数较高,一般为100~300倍。目前,高质量的物镜其分辨率可达0.1nm左右。中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在0-20倍范围调节。当M1时,用来进一步放大物镜的像;当M1时,用来缩小物镜的像。在电镜操作过程中,主要是利用中间镜的可变倍率来控制电镜的放大倍数。投影镜的作用是把经中间镜放大(或缩小)的像(电子衍射花样)进一步放大,并投影到荧光屏上,它和物镜一样,是一个短焦距的强磁透镜。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镜角很小(约10~3rad),因此它的景深和焦距都非常大。即使改变中间镜的放大倍数,使显微镜的总放大倍数有很大的变化,也不会影响图像的清晰度。有时,中间镜的像平面还会出现一定的位移,由于这个位移距离仍处于投影镜的景深范围之内,因此,在荧光屏上的图像仍旧是清晰的。 观察和记录装置包括荧光屏和照相机构,在荧光屏下面放置一下可以自动换片的照相暗盒。照相时只要把荧光屏竖起,电子束即可使照相底片曝光。由于透射电子显微镜的焦长很大,虽然荧光屏和底片之间有数十厘米的间距,仍能得到清晰的图像。6 TEM成像原理http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208211427_385011_2105598_3.jpg6.1高斯成像原理 如图3所示,电子枪产生的电子束经1~2级聚光镜会聚后均匀照射到试样上的某一待观察微小区域,入射电子与试样物质相互作用,由于试样很薄,绝大部分电子穿透试样,其强度分布与所观察试样区的形貌、组织、结构一一对应,透射出试样的电子经物镜、中间镜、投影镜的三级磁透镜放大投射到观察图形的荧光屏上,荧光屏把电子强度分布转变为人眼可见的光强分布,于是在荧光屏上显出与试样形貌、组织、结构相应的图像。即当一束发射角在透镜孔径角以内的入射电子穿过样品,并通过样品下方的物镜后,样品上的每个物点必然在透镜的像平面上有一一对应的像点。6.2阿贝成像原理 当平行入射束与晶体样品作用,除了形成透射束之外,还会产生各级衍射束,通过物镜的聚焦作用在其后焦面上形成衍射振幅的极大值,每个振幅极大值又视为次级光源互相干涉,再于透镜像平面上形成显微放大像。如图4所示。7 TEM的样品及其制备7.1 TEM样品的基本要求 TEM样品的基本要求包括以下: (1)形状尺寸:Φ3,薄区厚度﹤100nm; (2)不失真:无变形,无氧化,不晶化和相变等。7.2 TEM样品的种类和用途 TEM样品的种类和用途包括以下

  • 影响分光光度计透射比示值偏差的原因分析

    紫外可见分光光度计作为化学物质定量分析的常用仪器,广泛应用于科研、生产、国防等各个领域。为了保证仪器测量数值的准确可靠,必须依据JJG178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程进行检定。然而在使用和检定过程中,常遇到仪器透射比示值发生偏差或检定结果有所不同,对此,笔者从以下三个方面对产生偏差的原因进行分析。一、从仪器和样品在光路上分析分光光度计的基本原理是,溶液中的物质在光的照射激发下,具有选择性吸收现象,可对物质进行定性和定量的分析。它符合朗伯-比耳定律:式中:T——透射比;I——透射光强度;I0——入射光强度;A——吸光度;K——吸收系数;C——溶液的浓度;L——溶液的光径长度。而朗伯-比耳定律应用的条件是:一是必须使用单色辐射光;二是吸收发生在均匀的介质;三是吸收过程中,吸收物质互相不发生作用。在实际工作中,吸光度与浓度之间的线性关系常常发生偏离,其主要因素有以下几点:1.仪器的非单色光影响在紫外可见分光光度计中,使用连续光源和单色器分光,得到的不可能是真正的“单色光”。为了保证足够的光强,分光光度计的狭缝必须保持一定的宽度。因此,由出射狭缝照射到被测物质上的光,并不是理论上要求的单色光,而是一个有限宽度的谱带,称为光谱带宽。来自出射狭缝的光,其光谱带宽大于吸收光谱谱带时,照射在样品上的光中就有非吸收光。随着光谱带宽的增大,吸收光谱的分辨力下降,而偏离朗伯-比耳定律。非吸收光愈强,对测定灵敏度的影响就愈严重,并且随着被测样品浓度的增加,非吸收光的影响增大。当吸收很小时,非吸收光的影响可以忽略不计。2.仪器的非平行光影响当入射光与吸收池的光学面不垂直时,使通过样品的实际光程大于吸收池的厚度。但这种情况对测量影响很小,一般可忽略不计。而此时未通过样品的光在比色架上或样品室内发生反射、散射现象,也会导致偏离朗伯-比耳定律。3.样品的散射影响由于样品的不均匀也会引起对朗伯-比耳定律的偏离。当被测样品中含有悬浮物或胶粒等散射质点时,入射光通过样品就会有一部分光因散射而损失掉,使透射光强度减小,实测吸收光度增大,导致偏离朗伯-比耳定律。4.样品的荧光影响某些物质吸收光以后,会辐射出波长与入射光波长不同的荧光,荧光的存在将导致朗伯-比耳定律失效。5.样品的化学因素在被测样品溶液中,被测组分发生离解、缔合、光化等作用,或与溶剂相互作用,就会使被测组分的吸收曲线明显改变(如吸收峰的形状、位置、强度以及精细结构都会发生变化),导致偏离朗伯-比耳定律。6.仪器的机械因素仪器生产时比色皿架的安装有微小偏差(不影响正常使用)。仪器比色皿架与比色架底板安装有微小偏移,使光束不能完全透过比色皿射入检测器,而射在比色皿以外部位,造成有效光能的损失,使入射的单色光强度发生变化,从而显示的透射比值偏离了标准值。还有的是仪器光门闭合不良导致漏光,而使透射比值发生偏离。二、从检定所用的标准器上分析检定分光光度计透射比值所用的标准物质,有用于检定可见光区的中性滤光片,以及用于检定紫外光区的标准中性滤光片或标准溶液。1.标准中性滤光片用于检定可见光区的中性滤光片。每片滤光片的证书都给出了可见光区3个波长(通常为440nm、546nm、635nm)及相应光谱带宽下的透射比,其相对不确定度为0.5%,其透射比名义值为10%、20%、30%等。用于检定紫外光区的标准中性滤光片,每片滤光片的证书都给出了紫外光区4个波长(通常为235nm、257nm、313nm、350nm)及相应光谱带宽下的透射比,其相对不确定度为0.5%。滤光片本身的结构原因:以上光谱中性滤光片都是经过长期稳定性考核可作为标准物质使用的,这里要提的是这种标准滤光片其本身结构杂散光、波长误差、样品不均匀等所带来的影响在检定时是不予考虑的,但在引起透射比示值偏差的不确定度分析中是要考虑的因素。另外,标准滤光在加工质量上,因其边缘是由金属外壳包装固定,当外壳出现细微变形(不影响正常检定),这种情况下的透射比示值就可能脱离实际测量值。同时,当标准滤光片的表面有灰尘或其他脏物时,也直接影响示值准确性,因此在实际工作中对光谱中性滤光片应注意保持清洁。滤光片的方向性问题:有些滤光片是有方向性的,所以检定时应按标准滤光片上所指示的方向放置于比色架中,否则也可能引起偏差。2.标准溶液紫外分光光度标准溶液包括一个空白及一个吸光度(透射比)的标准溶液,GBW(E)130066为K2Cr2O7的溶液。当用液体标准物质作为标准器进行检定时,必须使用标准石英吸收池,其两透光面的垂直距离为(10.00+0.002)mm,且两透光面的平面性和平行性均需严格控制。使用时可用同一吸收池作空白与标准的测量,以便得到溶液的净透射比。如果使用不同的吸收池作空白与标准的测量时,应严格控制吸收池的配套。最好对配套误差进行修正。标准溶液的温度也会影响透射比示值,标准溶液的证书也给出了不同温度下标准溶液的透射比值。而检测室内环境的温度与标准溶液的温度并不完全一致,这一偏差也影响了透射比示值的测量准确性。三、从仪器的样品室及人员操作上分析透射比准确度是指仪器透射比示值与透射比约定真值间的一致程度。透射比重复性是指对仪器透射比示值进行多次测量所得结果之间的一致性。在对透射比示值检定时,除了要按JJG178-2008的要求进行检定外,还应注意:1.有的仪器未达到一定预热时间,会造成光电系统不稳定,透射比值会发生漂移,所以要按说明书的要求,对仪器进行必要的预热。2.有些国产设备中上限位器的作用是由底架的弹珠决定的,即使上面的位置对好了,还要注意弹珠的定位手感,这一点十分重要。尤其是在30%挡,最容易拉过一点点,透射比的偏差是很大的,检测时要给予充分考虑。3.有的仪器由于长时间使用后会使光门组件损坏,使光门的闭合不良,用手轻压盖板,仪器示值会发生明显变化,这会造成透射比值的重复性偏差,此时需对光门组件进行调整方可使用或检定。4.对于有方向性的标准滤光片,检定应按方向把标准滤光片放置于样品室比色架上。四、结束语通过上述对影响分光光度计透射比值偏差的各类原因分析,我们知道透射比示值是分光光度计的一项重要技术指标。我们在检定、检修或使用分光光度计的过程中,当透射比示值发生偏差或超标时,应考虑上述因素的影响,以免作出误判或错误的检测结论。而在对分光光度计透射比偏差的不确定度来源分析中也应视情况考虑上述因素的影响。(选自网络)

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