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          掃描電鏡與透射電鏡原理異同點 -

          1、 掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡異同。 掃描電子顯微鏡原理:其工作原理從電子槍中發射出的電子束,受到陽極高壓加速射向鏡筒,經過聚光鏡聚焦,在樣品表面形成一個具有一定能量、強度、斑點直徑的電子束。在掃描線圈的磁場作用下,入射電子束在樣品表面上按照一定的空間和時間順序做光柵式逐點掃描。在樣品表面激發出次級電子,次級電子由探測體收集,并在那里被閃爍器轉變為光信號,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。試樣表面信號強度與顯像管熒光屏亮度一一對應。次級電子的多少與電子束入射角有關,也就是說與樣品的表面結構有關。圖像為立體形象,反映了標本的表面結構。為了使標本表面發射出次級電子,標本在固定、脫水后,要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。 透射電子顯微鏡原理:電子槍經過加熱或者在強電場作用下發射出電子束,經過聚光鏡匯聚到待測樣品的某一區域。透過樣品的電子強度分布與樣品的組織結構一一對應。熒光屏將電子強度分布轉換為人肉眼可見的光強分布。由于物體上不同部位的結構不同,它們散射電子的能力也各不相同,結果使透過樣品的電子束發生疏密的差別,在散射電子能力強的地方,透過去的電子數目少,因而打在熒光屏上所發出的光就弱,顯現為暗區;而散射電子能力弱的地方,透過的電子數目多,打在熒光屏上所發出的光就強,顯現為亮區,這樣,便在終像上造成了有亮有暗的區域,因而出現了反差,人眼就可以辨別。

          區別:

          (1) 利用的電子種類不同。任何一個物體都是由原子組成的,原子則是由原子核與軌道

          電子組成的。當電子束照射到樣品上的時候,一部分電子能從原子與原子之間的空隙中穿透過去,其余的電子有一部分會與原子核或原子的軌道電子發生碰撞被散射開來;一部分電子從樣品表面被反射出來;還有一些電子是被樣品吸收以后,樣品激化而又從樣品本身反射出來等。透射電子顯微鏡收集的是透過樣品的電子,掃描電子顯微鏡是把從樣品表面反射出來的電子收集起來并使它們成像。

          (2) 成像原理不同。掃描電子顯微鏡的成像原理和透射電子顯微鏡完全不同。掃描電子

          顯微鏡不是通過電磁透鏡放大成像的原理,掃描電子顯微鏡的成像原理與電視或電傳真照片的原理相似,由電子槍產生的電子束經過三個磁透鏡的作用,形成一個很細的電子束,稱為電子探針。電子探針經過透鏡聚焦到樣品表面上,按著順序逐行逐行地通過樣品,也就是對樣品掃描,然后把從樣品表面發射出來的各種電子(二次電子、反射電子等)用探測器收集起來,并轉變為電流信號經放大后再送到顯像管轉變成圖像。

          (3)觀察得到的圖像不同。掃描電子顯微鏡主要用來直接觀察樣品表面的立體結構,圖像富有立體感, 但只能反映出樣品的表面形貌,無法顯示樣品內部的詳細結構。透射電鏡可以觀察樣品內部結構,但是一般只能觀察切成薄片后的二維圖像,許多電子無法透過的較厚樣品,只能用掃描電子顯微鏡才能看到。

          (4)分辨率及其決定條件不同。掃描電鏡分辨力可達10nm,分辨率主要決定于樣品表面上電子束的直徑。放大倍數是顯像管上掃描幅度與樣品上掃描幅度之比,可從幾十倍連續地變化到幾十萬倍。透射電子顯微鏡的分辨力很高,分辨率為0.1~0.2nm,放大倍數為幾萬~幾十萬倍。分辨率由電子束波長所決定,在透射電鏡中,被觀察粒子的大小一定要大于電子束的波長才能被分辨出來, 否則,電子束就會發生繞射,無法看到粒子。

          (5)樣品制備要求不同。掃描電鏡所用樣品的制備方法簡便,電子束不穿過樣品,所以不需經過超薄切片,經固定、干燥和噴金后即可。但是透射電鏡由于電子束穿透樣品的能力低,因此要球所觀察的樣品非常薄。透射電子顯微鏡電子需要穿過樣本,由于電子易散射或被物

          體吸收,故穿透力低,必須制備超薄樣品切片。

          (6)掃描電鏡的樣品的輻射損傷及污染程度小,但透射電鏡樣品會較大程度被破壞。 (7)掃描電鏡與透射電鏡都是通過電子束與樣品作用,從而研究樣品結構的,他們都包含電子槍、真空系統、電磁透鏡等部件。電子的信號都可以采用閃爍計數器來進行檢測。都是用熒光屏來將電子信號轉換為肉眼可見的光信號。

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