真空系统由机械泵、油扩散泵、真空管道、阀门、冷阱和储气罐等装置构成。机械泵可 从大气状态(1Pa)抽到13×10-5~10-6Pa;油扩散泵可从1.3×10-6Pa抽到1.3×10-7~10-9Pa 冷阱中加入液氮后还可以从1.3×10-9Pa抽到1.3×10-10Pa。对于一般的电镜,真空度达到 1.3×10-9Pa便可安全使用。但对于高分辨率的超高压电镜,真空度必需达到13×10-12Pa才 表1各种光与电子束的波长比较 表2电子显微镜与光学显微镜的异同点 名称 波长(nm) 光学显微镜 电子显微镜 可见光 760~390 照射光 紫外光 390~13 波长(mm)长:200-750 短:0003~0008 X-射线 13~005 Y-射线 1~0.005 透镜光学透镜 电磁透镜 电子束 分辨力02-0.1m 0.Inm 100v 0.123 放大倍数 1000 1.000.000 10,000V 0.0122 聚焦方式机械聚焦 电聚焦 100.000V 0.00387 反衬度吸收、反射散射、吸收、衍射、相位 能安全使用,这就要求除上述抽真空装置外,还必须使用离子泵和真空涡流泵等来大大提高 真空度。 (2)供电及保护系统般的电镜均拥有两个电源,一个是高电压低电流的高压电 源,主要作用是产生高速电子;另一个是低电压高电流的透镜电源,主要作用是控制高速电 子束的运动轨迹。另外,为了保证电压和电流的高度稳定,电镜还配备有高精度的稳压和稳 流等保护与控制系统;而且一旦电镜的某一部分发生故障后,电镜的保护系统会让其自动紧 急关机和断电,以免损伤电镜 高压V (3)电子照明系统由电子枪和两级聚光镜组成,电子枪可 压电子束还要经过两级聚光镜进行会聚。第一聚光镜将电子束的直0 产生高压电子束,在灯丝前还有一栅板,栅板中央有一孔经可调的 小孔,用来控制电子束流的粗细,以阻挡一些散射电子。极细的高 径缩小20~60倍,第二聚光镜再将电子束的直径扩大1-2倍,以期 得到极细而均匀的电子束流。 (4)成象系统成象系统包括样品室、成像和放大装置。样品室为放置样品的部位 样品放置在一金属样品托中(可同时放置两个不同的样品),直接插入到样品室中。此外,还 有一冷阱直接与样品室相连。冷阱由一液氮罐和一金属导杆组成,金属导杆直接插入到样品 室中。液氮罐中的液氮(-196℃)将低温经金属导杆直接传递到样品室中,低温金属导杆通过 直接吸附样品室中的少量空气分子以提高真空度,而且样品室内温度的降低还可防止电子的 热漂移。 成像和放大部分分别由物镜、中间镜Ⅰ、中间镜Ⅱ和投影镜四级电磁透镜组成,透过样 品的电子经过物镜后可被放大50倍,经中间镜Ⅰ可被放大3倍,经中间镜Ⅱ可被放大15倍 经投影镜可被放大200倍,共计可被放大约500,000倍。 (5)观察记录系统由观察室、放大镜和照相装置构成。观察室又包括荧光屏和铅玻真空系统由机械泵、油扩散泵、真空管道、阀门、冷阱和储气罐等装置构成。机械泵可 从大气状态(1 Pa)抽到 1.310-5~10-6Pa; 油扩散泵可从 1.310-6Pa 抽到 1.310-7 ~10-9Pa； 冷阱中加入液氮后还可以从 1.310-9Pa 抽到 1.310-10Pa。对于一般的电镜，真空度达到 1.310-9Pa 便可安全使用。但对于高分辨率的超高压电镜，真空度必需达到 1.310-12Pa 才 能安全使用，这就要求除上述抽真空装置外, 还必须使用离子泵和真空涡流泵等来大大提高 真空度。 (2) 供电及保护系统 一般的电镜均拥有两个电源, 一个是高电压低电流的高压电 源，主要作用是产生高速电子；另一个是低电压高电流的透镜电源，主要作用是控制高速电 子束的运动轨迹。另外, 为了保证电压和电流的高度稳定, 电镜还配备有高精度的稳压和稳 流等保护与控制系统; 而且一旦电镜的某一部分发生故障后, 电镜的保护系统会让其自动紧 急关机和断电, 以免损伤电镜。 (3) 电子照明系统 由电子枪和两级聚光镜组成, 电子枪可 产生高压电子束，在灯丝前还有一栅板, 栅板中央有一孔经可调的 小孔，用来控制电子束流的粗细, 以阻挡一些散射电子。极细的高 压电子束还要经过两级聚光镜进行会聚。第一聚光镜将电子束的直 径缩小 20~60 倍，第二聚光镜再将电子束的直径扩大 1~2 倍，以期 得到极细而均匀的电子束流。 (4) 成象系统 成象系统包括样品室、成像和放大装置。样品室为放置样品的部位， 样品放置在一金属样品托中(可同时放置两个不同的样品)，直接插入到样品室中。此外，还 有一冷阱直接与样品室相连。冷阱由一液氮罐和一金属导杆组成，金属导杆直接插入到样品 室中。液氮罐中的液氮(-196℃)将低温经金属导杆直接传递到样品室中, 低温金属导杆通过 直接吸附样品室中的少量空气分子以提高真空度，而且样品室内温度的降低还可防止电子的 热漂移。 成像和放大部分分别由物镜、中间镜 I、中间镜 II 和投影镜四级电磁透镜组成, 透过样 品的电子经过物镜后可被放大 50 倍，经中间镜 I 可被放大 3 倍, 经中间镜 II 可被放大 15 倍， 经投影镜可被放大 200 倍，共计可被放大约 500,000 倍。 (5) 观察记录系统 由观察室、放大镜和照相装置构成。观察室又包括荧光屏和铅玻 表 1 各种光与电子束的波长比较 名 称 波长 (nm) 可见光 760~390 紫外光 390~13 X-射线 13~0.05 -射线 1~0.005 电子束 100V 0.123 10,000V 0.0122 100,000V 0.00387 表 2 电子显微镜与光学显微镜的异同点 光学显微镜 电子显微镜 照 射 光 光 束 电子束 波长(nm) 长：200~750 短：0.003~0.008 介 质 空 气 真 空 透 镜 光学透镜 电磁透镜 分 辨 力 0.2~0.1m 0.1nm 放大倍数 1,000 1,000,000 聚焦方式 机械聚焦 电聚焦 反 衬 度 吸收、反射 散射、吸收、衍射、相位 高压 V 高 压 电子束 灯丝 栅板 阳极