扫描电子显微镜.ppt
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- 扫描 电子显微镜
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1、扫描电子显微镜2022年10月2 引言 扫描电镜的特点 扫描电镜的基本结构与原理 扫描电镜的生物样品制备技术 扫描电镜图片2022年10月3引引 言言2022年10月4 不少工作要求能在保持自然形态的条件下,对样品表面不少工作要求能在保持自然形态的条件下,对样品表面形态特征进行直接观察,如植物花粉、孢子、昆虫等,这形态特征进行直接观察,如植物花粉、孢子、昆虫等,这些观察要求电镜有较大的景深、较大的观察范围和简单的些观察要求电镜有较大的景深、较大的观察范围和简单的样品制备过程或不经过任何处理立即进行观察,因此诞生样品制备过程或不经过任何处理立即进行观察,因此诞生了扫描电镜。了扫描电镜。1935年
2、德国人年德国人Kholl提出了提出了SEM的设计思想与工作原理的设计思想与工作原理 1942年英国剑桥大学在年英国剑桥大学在CW Oatley指导下制成世界上第指导下制成世界上第一台一台SEM2022年10月5 电子显微镜电子显微镜:一种高精密度的电子光学仪器,用电:一种高精密度的电子光学仪器,用电子束成像,具有较高分辨率和放大倍数,是观察和研究子束成像,具有较高分辨率和放大倍数,是观察和研究物质微观结构的重要工具。物质微观结构的重要工具。扫描电子显微镜(扫描电镜,扫描电子显微镜(扫描电镜,SEM):用极细的电子):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扫描束在样品表面扫描,
3、将产生的二次电子用特制的探扫描式测器收集,形成电信号运送到显像管,在荧光屏上显式测器收集,形成电信号运送到显像管,在荧光屏上显示物体(细胞、组织等)表面的立体构像,可摄制成照示物体(细胞、组织等)表面的立体构像,可摄制成照片。用于观察样品表面的形貌结构。片。用于观察样品表面的形貌结构。2022年10月62022年10月7扫描电镜的特点扫描电镜的特点2022年10月8 电子束冲击样品,利用从样品表面发射的二次电电子束冲击样品,利用从样品表面发射的二次电子成像,这样所观察的就不是样品的内部结构,子成像,这样所观察的就不是样品的内部结构,而是表面的特征。而是表面的特征。观察表面形貌,富于立体感202
4、2年10月9景深长,立体感强“景深景深”是用以表达纵深方向层次细节程度的度是用以表达纵深方向层次细节程度的度量,数值不固定,与放大倍数和分辨率有关。扫量,数值不固定,与放大倍数和分辨率有关。扫描电镜景深大,图像立体感强。扫描电镜的景深描电镜景深大,图像立体感强。扫描电镜的景深比光学显微镜大几百倍,比透射电镜大十倍左右比光学显微镜大几百倍,比透射电镜大十倍左右,并且可不受样品大小和厚度的限制。,并且可不受样品大小和厚度的限制。2022年10月10放大范围广,分辨率高 光学显微镜的放大倍数一般为光学显微镜的放大倍数一般为12000倍,最大分辨倍,最大分辨率为率为0.11微米。微米。透射电镜的放大倍
5、数为透射电镜的放大倍数为2或或3千千100万倍,分辨率为万倍,分辨率为0.20.5纳米。纳米。扫描电镜的放大倍数可从数十倍、直到十几万倍,扫描电镜的放大倍数可从数十倍、直到十几万倍,它的有效放大范围广,使用方便。这样既可在低倍时它的有效放大范围广,使用方便。这样既可在低倍时观察一个蚊子的全貌,又能逐步放大后,不同程度的观察一个蚊子的全貌,又能逐步放大后,不同程度的观察其某些局部的细微结构。分辨率可达几个纳米。观察其某些局部的细微结构。分辨率可达几个纳米。2022年10月11可观察块状标本 由于扫描电镜是收集样品的二次电子进行成由于扫描电镜是收集样品的二次电子进行成像,样品放在物镜强磁场以外,因
6、此可有足够像,样品放在物镜强磁场以外,因此可有足够的空间来放置大块标本,标本体积一般可为的空间来放置大块标本,标本体积一般可为0.510cm3。2022年10月12样品制备简单 与透射电镜样品制备相比,制备过程较简单,与透射电镜样品制备相比,制备过程较简单,不需包埋、切片。有些样品含水分较少,干燥过不需包埋、切片。有些样品含水分较少,干燥过程不易变形时,可不经任何处理或简单喷镀金属程不易变形时,可不经任何处理或简单喷镀金属后即可放于扫描电镜下进行观察。后即可放于扫描电镜下进行观察。2022年10月13可结合元素分析 可结合能谱仪或波谱仪进行可结合能谱仪或波谱仪进行X射线显微分析,射线显微分析,
7、这样可在观察形貌的同时逐点进行细胞结构的元这样可在观察形貌的同时逐点进行细胞结构的元素分析,便于进行快速综合的研究。素分析,便于进行快速综合的研究。2022年10月14扫描电镜的基本结构和原理 2022年10月15扫描电镜重要组成部分 形成电子探针的电子光学系统形成电子探针的电子光学系统 探针的电子束打击样品表面形探针的电子束打击样品表面形成信息信号成信息信号 检测系统检测系统 电子偏转系统电子偏转系统2022年10月16电子探针与样品的交互作用一束细聚焦的电子束轰一束细聚焦的电子束轰击样品表面时,入射电子击样品表面时,入射电子与样品的原子核和核外电与样品的原子核和核外电子将产生弹性或非弹性散
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