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透射电子显微镜的结构与成像原理介绍

作者:时间:2012-05-09来源:网络收藏


是以波长极短的电子束作为照明源,用电磁透镜聚焦的一种高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器。
There are four main components to a transmission electron microscope:
(1) an electron optical column
(2) a vacuum system
(3) the necessary electronics (lens supplies for focusing and deflecting the beam and the high voltage generator for the electron source)
(4) software

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/168049.htm

电子光学系统(镜筒)(an electron optical column)是其核心,它的光路图与光学显微镜相似,如图所示,包括:照明系统,系统,观察记录系统。

图2-1 投射显微电镜构造和光路

照明系统
组成:由电子枪、聚光镜(1、2级)和相应的平移对中、倾斜调节装置组成。
作用:提供一束亮度高、照明孔径角小、平行度高、束斑小、束流稳定的照明源。为满足明场和暗场成像需要,照明束可在20-30范围内倾斜。
1. 电子枪
电子枪是电镜的电子源。其作用是发射并加速电子,并会聚成交叉点。 目前使用的电子源有两类:
热电子源——加热时产生电子,W丝,LaB6
场发射源——在强电场作用下产生电子,场发射电镜FE
热阴极电子源电子枪的如图2-2所示,形成自偏压回路,栅极和阴极之间存在数百伏的电位差。电子束在栅极和阳极间会聚为尺寸为d0的交叉点,通常为几十um。 栅极的作用:限制和稳定电流。

2. 聚光镜
从电子枪发射出的电子束,束斑尺寸大,相干性差,平行度差,为此,需进一步会聚成近似平行的照明来,这个任务由聚光镜实现,通常有两级聚光镜来聚焦。如图2-3。

C—为强磁透镜,
C—弱磁透镜,长焦,小α。 2
为了调整束斑大小还在C2聚光镜下装一个聚光镜光栏。通常经二级聚光后可获得N,um的电子束斑。
同时,为了减小像散,在C下还要装一个消像散器,以校正磁场成轴对称性的。 2
电子枪还可以倾斜2—30,以实现中心磁场成像。


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