電子顯微鏡的種類 - 分析行業新聞

　　電子顯微鏡按結構和用途可分為透射式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、反射式電子顯微鏡和發射式電子顯微鏡等。

　　透射式電子顯微鏡常用于觀察那些用普通顯微鏡所不能分辨的細微物質結構；

　　掃描式電子顯微鏡主要用于觀察固體表面的形貌，也能與X射線衍射儀或電子能譜儀相結合，構成電子微探針，用于物質成分分析；

　　發射式電子顯微鏡用于自發射電子表面的研究。

　　（一）透射式電子顯微鏡

　　透射電子顯微鏡（transmission electron microscope，TEM）的組件包括：

　　1. 電子槍：發射電子，由陰極、柵極、陽極組成。

　　2. 聚光透鏡：即電子透鏡，將電子束聚集，可用于控制照明強度和孔徑角。

　　3. 樣品室：放置待觀察的樣品，并裝有旋轉臺，用以改變試樣的角度，還有裝配加熱、冷卻等設備。

　　4. 物鏡：為放大率很高的短距透鏡，作用是放大電子像。物鏡是決定透射電子顯微鏡分辨能力和成像質量的關鍵。

　　5. 中間鏡：為可變倍的弱透鏡，作用是對電子像進行二次放大。通過調節中間鏡的電流，可選擇物體的像或電子衍射圖來進行放大。

　　6. 透射鏡：為高倍的強透鏡，用將二次放大后的中間像進一步放大后在熒光屏上成像。

　　7. 二級真空泵：對樣品室抽真空。

　　8．照相裝置：用以記錄影像。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，樣品的密度、厚度等都會影響到*后的成像質量，必須制備更薄的超薄切片，通常為 50～100 nm。

　　所以用透射電子顯微鏡觀察時的樣品需要處理得很薄。通常用薄切片法或冷凍蝕刻法制備：

　　（1）薄切片法

　　通常以鋨酸和戊二醛固定樣品，以環氧樹脂包埋，以熱膨脹或螺旋推進的方式推進樣品切片，切片厚度 20～50 nm，采用重金屬鹽染色，以增大反差。

　　（2）冷凍蝕刻法 亦稱冰凍斷裂法

　　將標本置于-100°C 的干冰或-196°C 的液氮中冰凍后，以冷刀急速斷開標本。斷裂的標本升溫后，冰在真空條件下迅即升華，暴露出斷面結構，稱為蝕刻。蝕刻完成后，向斷面以45o 角噴涂一層蒸氣鉑，再以90o 角噴涂一層碳，加強反差和強度。然后用次氯酸鈉溶液消化樣品，剝下碳和鉑的膜，稱為復膜，能顯示標本蝕刻面的形態。在電鏡下觀察得到的影像即代表標本中細胞斷裂面處的結構。

　　（二）掃描式電子顯微鏡

　　掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）于20 世紀60 年代問世，目前分辨力可達6～10 nm。

　　其工作原理是由電子槍發射的精細聚焦電子束經兩級聚光鏡、偏轉線圈和物鏡射到樣品上，掃描樣品表面并激發出次級電子，次級電子的產生量與電子束入射角有關，即與樣品的表面結構有關。次級電子經探測體收集后，由閃爍器轉換為光信號，再經光電倍增管和放大器轉變為電信號來控制熒光屏上電子束的強度，顯示出與電子束同步的掃描圖像。圖像為立體形象，反映了標本的表面結構。

　　掃描電鏡的標本在檢驗前，需進行固定、脫水處理 ，再噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發出次級電子信號。