一、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。
1、鏡筒
主要有電子(zi)源(yuan)、電子(zi)透(tou)鏡、樣品架(jia)、熒光屏和探測器等部件,這些部件通常是自上而下地裝(zhuang)配成(cheng)一(yi)個柱體。
電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)用來聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi),是(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒中最重要的(de)(de)部(bu)件(jian)。一(yi)(yi)般(ban)使(shi)(shi)(shi)用的(de)(de)是(shi)磁透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),有(you)時(shi)也(ye)有(you)使(shi)(shi)(shi)用靜電(dian)(dian)(dian)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)。它用一(yi)(yi)個(ge)對稱(cheng)于鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)筒軸(zhou)線的(de)(de)空間電(dian)(dian)(dian)場(chang)或磁場(chang)使(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)軌(gui)跡(ji)向軸(zhou)線彎曲(qu)形成(cheng)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao),其作(zuo)(zuo)用與光(guang)學(xue)顯(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)中的(de)(de)光(guang)學(xue)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(凸透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing))使(shi)(shi)(shi)光(guang)束聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)一(yi)(yi)樣(yang)的(de)(de),所以(yi)稱(cheng)為(wei)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)。光(guang)學(xue)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)點(dian)是(shi)固定(ding)的(de)(de),而電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)焦(jiao)點(dian)可以(yi)被(bei)調節,因此電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不像光(guang)學(xue)顯(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)那樣(yang)有(you)可以(yi)移動(dong)的(de)(de)透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)系統。現(xian)代電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)大多采用電(dian)(dian)(dian)磁透鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing),由(you)很穩(wen)定(ding)的(de)(de)直流勵磁電(dian)(dian)(dian)流通(tong)過帶極(ji)靴的(de)(de)線圈(quan)產生(sheng)的(de)(de)強磁場(chang)使(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)聚(ju)(ju)(ju)焦(jiao)。電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)源是(shi)一(yi)(yi)個(ge)釋放自(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)陰極(ji),柵極(ji),一(yi)(yi)個(ge)環狀加速(su)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)陽極(ji)構成(cheng)的(de)(de)。陰極(ji)和陽極(ji)之(zhi)間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓差必須(xu)非(fei)常高,一(yi)(yi)般(ban)在數(shu)千伏到3百萬伏特之(zhi)間。它能發射并形成(cheng)速(su)度(du)(du)均勻(yun)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)束,所以(yi)加速(su)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)穩(wen)定(ding)度(du)(du)要求不低于萬分之(zhi)一(yi)(yi)。
樣品(pin)可以(yi)穩定地放在樣品(pin)架上,此外往(wang)往(wang)還(huan)有可以(yi)用來改變樣品(pin)(如移動、轉(zhuan)動、加熱、降溫、拉(la)長等)的(de)裝置(zhi)。
探測器用來收集電子的信號(hao)或(huo)次級信號(hao)。
2、真空裝置
用以保障顯微鏡內的真空(kong)狀態(tai),這(zhe)樣電子在其路(lu)徑上(shang)不會被(bei)吸收或(huo)偏向,由機械(xie)真空(kong)泵、擴散泵和真空(kong)閥門等構成,并(bing)通過抽(chou)氣管道與鏡筒相聯接。
3、電源柜
由高壓發生器、勵磁電流穩流器和各種調節控制單元組成。
二、電子顯微鏡如何進行樣本處理
1、固(gu)定:為了(le)盡(jin)量保存樣(yang)本(ben)的原樣(yang)使(shi)用(yong)戊二醛來(lai)硬化樣(yang)本(ben)和使(shi)用(yong)鋨酸來(lai)染色脂肪。
2、冷固定:將樣本放在液態(tai)的(de)(de)乙烷中速凍,這樣水不會(hui)結晶,而形成非(fei)晶體的(de)(de)冰。這樣保存的(de)(de)樣品損壞比(bi)較小,但圖像的(de)(de)對比(bi)度非(fei)常(chang)低(di)。
3、脫(tuo)干:使(shi)用乙醇(chun)和丙(bing)酮來取(qu)代水。
4、墊入(ru):樣本被墊入(ru)后(hou)可(ke)以分割(ge)。
5、分(fen)割:將樣本使用金剛石刃切成薄(bo)片(pian)。
6、染(ran)色:重(zhong)的原子(zi)如(ru)鉛或(huo)鈾(you)比(bi)輕的原子(zi)散射電子(zi)的能力高,因(yin)此可被(bei)用來提(ti)高對(dui)比(bi)度。