電子顯微鏡有什么缺點(diǎn)
電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。那你知道電子顯微鏡要怎么用嗎?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于電子顯微鏡的用法的內(nèi)容,希望大家喜歡!
電子顯微鏡的用法
固定:為了盡量保存樣本的原樣使用戊二醛來(lái)硬化樣本和使用鋨酸來(lái)染色脂肪。
冷固定:將樣本放在液態(tài)的乙烷中速凍,這樣水不會(huì)結(jié)晶,而形成非晶體的冰。這樣保存的樣品損壞比較小,但圖像的對(duì)比度非常低。
脫干:使用乙醇和丙酮來(lái)取代水。
墊入:樣本被墊入后可以分割。
分割:將樣本使用金剛石刃切成薄片。
染色:重的原子如鉛或鈾比輕的原子散射電子的能力高,因此可被用來(lái)提高對(duì)比度。
使用透視電子顯微鏡觀察金屬前樣本要被切成非常薄的薄片(約0、1毫米),然后使用電解擦亮繼續(xù)使得金屬變薄,最后在樣本中心往往形成一個(gè)洞,電子可以在這個(gè)洞附近穿過(guò)那里非常薄的金屬。無(wú)法使用電解擦亮的金屬或不導(dǎo)電或?qū)щ娦阅懿缓玫奈镔|(zhì)如硅等一般首先被用機(jī)械方式磨薄后使用離子打擊的方法繼續(xù)加工。為防止不導(dǎo)電的樣品在掃描電子顯微鏡中積累靜電它們的表面必須覆蓋一層導(dǎo)電層。
電子顯微鏡的組成
電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。
鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測(cè)器等部件,這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。
電子透鏡用來(lái)聚焦電子,是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。一般使用的是磁透鏡,有時(shí)也有使用靜電透鏡的。它用一個(gè)對(duì)稱(chēng)于鏡筒軸線的空間電場(chǎng)或磁場(chǎng)使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦,其作用與光學(xué)顯微鏡中的光學(xué)透鏡(凸透鏡)使光束聚焦的作用是一樣的,所以稱(chēng)為電子透鏡。光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的,而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié),因此電子顯微鏡不象光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)。現(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡,由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過(guò)帶極靴的線圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)使電子聚焦。電子源是一個(gè)釋放自由電子的陰極,柵極,一個(gè)環(huán)狀加速電子的陽(yáng)極構(gòu)成的。陰極和陽(yáng)極之間的電壓差必須非常高,一般在數(shù)千伏到3百萬(wàn)伏特之間。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束,所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬(wàn)分之一。
樣品可以穩(wěn)定地放在樣品架上,此外往往還有可以用來(lái)改變樣品(如移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、加熱、降溫、拉長(zhǎng)等)的裝置。
探測(cè)器用來(lái)收集電子的信號(hào)或次級(jí)信號(hào)。
真空裝置用以保障顯微鏡內(nèi)的真空狀態(tài),這樣電子在其路徑上不會(huì)被吸收或偏向,由機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵和真空閥門(mén)等構(gòu)成,并通過(guò)抽氣管道與鏡筒相聯(lián)接。
電源柜由高壓發(fā)生器、勵(lì)磁電流穩(wěn)流器和各種調(diào)節(jié)控制單元組成。
電子顯微鏡的缺點(diǎn)
1、在電子顯微鏡中樣本必須在真空中觀察,因此無(wú)法觀察活樣本。隨著技術(shù)的進(jìn)步,環(huán)境掃描電鏡將逐漸實(shí)現(xiàn)直接對(duì)活樣本的觀察;
2、在處理樣本時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生樣本本來(lái)沒(méi)有的結(jié)構(gòu),這加劇了此后分析圖像的難度;
3、由于電子散射能力極強(qiáng),容易發(fā)生二次衍射等;
4、由于為三維物體的二維平面投影像,有時(shí)像不唯一;
5、由于透射電子顯微鏡只能觀察非常薄的樣本,而有可能物質(zhì)表面的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不同;
6、超薄樣品(100納米以下),制樣過(guò)程復(fù)雜、困難,制樣有損傷;
7、電子束可能通過(guò)碰撞和加熱破壞樣本;
8、此外電子顯微鏡購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)的價(jià)格都比較高。
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