材料分析测试技术课件.ppt
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1、第八章 透射电子显微镜8.1 透射电子显微镜的结构与成像原理透射电子显微镜的结构与成像原理真空系统透射电镜的构成电子光学系统电源与控制系统照明系统成像系统观察记录系统透射电子显微镜(JEM-2010F)主体的断面图(1)电子枪(电子源)(2)高压发生器和加速管照明电子透镜系统和偏转系统试样台和试样架(5)放大和成像电子透镜系统(6)观察室和照相室阳极阳极枪倾斜枪倾斜枪平移枪平移 一级聚光镜一级聚光镜 二级聚光镜二级聚光镜聚光镜光栏聚光镜光栏光倾斜光倾斜 光平移光平移 试样架试样架 物镜物镜 物镜光栏物镜光栏选区光栏选区光栏 中间镜中间镜 投影镜投影镜 荧光屏荧光屏一、照明系统 1、电子枪发夹式
2、钨丝阴极、栅极帽和阳极自偏压回路可以起到稳流和限流的作用。电子枪交叉点处的电子束直径50m热电子发射型电子抢热电子发射型电子枪的外观(a)和结构(b)发夹式钨灯丝电子束流和冷束电子枪束流的示意图和灯丝像的模样2、聚光镜一般都采用双聚光镜系统:第一聚光镜是强激磁透镜,束斑缩小率为1050倍左右,将电子枪第一交叉点束斑缩小为15m;第二聚光镜是弱激磁透镜,适焦时放大倍数为2倍左右结果在样品平面上可获得210 m的照明电子束斑。二、成像系统由物镜、中间镜和投影镜构成1、物镜物镜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。物镜是一个强激磁短焦距的
3、透镜(f13mm),它的放大倍数较高,一般为100300倍。物镜的分辨率主要决定于极靴的形状和加工精度。一船来说,极靴的内孔和上下极靴之间的距离越小,物镜的分辨率就越高。物镜极靴的断面图(JEL20l0F)1340.65()dCs物镜四个特征参数:A 焦距焦距 对于磁透镜而言,激磁越强,焦距越短,球差越小B 球差系数球差系数CsC 色差系数色差系数CcD 聚焦的最小可变量聚焦的最小可变量fA物镜极靴2、中间镜 中间镜是一个弱激磁的长焦距变倍透镜,可在020倍范围调节。当放大倍数大于1时,用来进一步放大物镜像;当放大倍数小于1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
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