第二十二章透射电子显微分析
第二十二章 透射电子显微分析
电子显微分析方法的种类 ▣ 透射电子显微镜(TEM)可简称透射电镜 扫描电子显微镜(SEM)可简称扫描电镜 电子探针X射线显微分析仪简称电子探针EPA或EPMA):波谱 仪（波长色散谱仪，WDS)与能谱仪（能量色散谱仪，EDS) 电子激发俄歇电子能谱XAES或AES)
电子显微分析方法的种类 透射电子显微镜(TEM)可简称透射电镜 扫描电子显微镜(SEM)可简称扫描电镜 电子探针X射线显微分析仪简称电子探针(EPA或EPMA)：波谱 仪(波长色散谱仪，WDS)与能谱仪(能量色散谱仪，EDS) 电子激发俄歇电子能谱(XAES或AES)
TEM的形式 口透射电子显微镜（简称透射电镜，TEM),可以以几种不同的形式 出现，如： 高分辨电镜(HRTEM) ▣ 透射扫描电镜(STEM) ▣ 分析型电镜(AEM)等等。 口入射电子束（照明束）也有两种主要形式： ▣ 平行束：透射电镜成像及衍射 会聚束：扫描透射电镜成像、微分析及微衍射
透射电子显微镜（简称透射电镜，TEM），可以以几种不同的形式 出现，如： 高分辨电镜（HRTEM） 透射扫描电镜（STEM） 分析型电镜（AEM）等等。 入射电子束（照明束）也有两种主要形式： 平行束：透射电镜成像及衍射 会聚束：扫描透射电镜成像、微分析及微衍射。 TEM的形式
第一节透射电子显微镜工作原理及构造 一、工作原理 口成像原理与光学显微镜类似。 口它们的根本不同点在于光学显微镜以可见光作照明束，透射电子显微 镜则以电子为照明束。在光学显微镜中将可见光聚焦成像的是玻璃透 镜，在电子显微镜中相应的为磁透镜。 口由于电子波长极短，同时与物质作用遵从布拉格(Brag哭)方程，产 生衍射现象，使得透射电镜自身在具有高的像分辨本领的同时兼有结 构分析的功能
第一节 透射电子显微镜工作原理及构造 一、工作原理 成像原理与光学显微镜类似。 它们的根本不同点在于光学显微镜以可见光作照明束，透射电子显微 镜则以电子为照明束。在光学显微镜中将可见光聚焦成像的是玻璃透 镜，在电子显微镜中相应的为磁透镜。 由于电子波长极短，同时与物质作用遵从布拉格（Bragg）方程，产 生衍射现象，使得透射电镜自身在具有高的像分辨本领的同时兼有结 构分析的功能
阴假灯丝 阳虽 聚光使 样品 物镜 中同镜 投影镜 荧光屏成 照相底片 图9-2透射电子显微镜光路原理图
图9-2 透射电子显微镜光路原理图
二、构造 口TEM由照明系统、成像系统、记录系统、真空系统和电器系统组成
二、构造 TEM由照明系统、成像系统、记录系统、真空系统和电器系统组成
1.电磁透镜 口能使电子束聚焦的装置称为电子透镜(electron lens) 静电透镜 电子透镜 恒磁透镜 磁透镜 申磁透镜
1. 电磁透镜 能使电子束聚焦的装置称为电子透镜（electron lens） 静电透镜 电子透镜 恒磁透镜 磁透镜 电磁透镜
(1)电磁透镜的结构 冷却水进出 水冷面极靴孔径 电子束 电源 间 极靴 线暨 图9-3电磁透镜结构示意图
（1）电磁透镜的结构 图9-3 电磁透镜结构示意图
(2)电磁透镜的光学性质 (9-1) u v f 口式中：U、V与f一物距、像距与焦距。 f=A RVo N02 (9-2) 口式中：Vo一电子加速电压；R一透镜半径；NI一激磁线圈安匝 数；A—一与透镜结构有关的比例常数
（2）电磁透镜的光学性质 （9-1） 式中：u、v与f——物距、像距与焦距。 （9-2） 式中：V0——电子加速电压；R——透镜半径；NI——激磁线圈安匝 数；A——与透镜结构有关的比例常数。 2 0 (NI) RV f = A u v f 1 1 1 + =
电磁透镜是一种焦距（或放大倍数）可调的会聚透镜。减小激磁电流，可使 电磁透镜磁场强度降低、焦距变长（由变为）。 物平面 像平面(1》 像平面(2) 口▣成像电子在电磁透镜磁场中沿螺旋线轨迹运动，而可见光是以折线形 式穿过玻璃透镜。因此，电磁透镜成像时有一附加的旋转角度，称为 磁转角φ。物与像的相对位向对实像为180±0，对虚像为0
成像电子在电磁透镜磁场中沿螺旋线轨迹运动，而可见光是以折线形 式穿过玻璃透镜。因此，电磁透镜成像时有一附加的旋转角度，称为 磁转角。物与像的相对位向对实像为180，对虚像为。 电磁透镜是一种焦距(或放大倍数)可调的会聚透镜。减小激磁电流，可使 电磁透镜磁场强度降低、焦距变长(由f 1变为f 2）