1、JEOL掃描電子顯微鏡 第1頁/共35頁掃描電鏡成象是利用細聚焦高能電子束在樣品表面掃描激發出各種物理信號，如二次電子、背反射電子等。通過相應的檢測器來檢測這些信號，再將其轉換為視頻信號來調制顯像管的亮度。由于信號的強度與樣品表面的形貌、成分有對應關系，那么逐點在樣品上掃描一個面積，在顯像管上就相應獲得該面積樣品表面的形貌或成分的一副圖象。掃描的面積越小，放大倍數就越高。 第2頁/共35頁檢材1的掃描電鏡照片 檢材2的掃描電鏡照片 放大550倍背散射拓撲圖片，不支持二者為同一物質 第3頁/共35頁第4頁/共35頁第5頁/共35頁第6頁/共35頁第7頁/共35頁超薄和掃描電鏡觀察的內質網 第8頁

2、/共35頁電子束和樣品的作用emmrr18401105.11.15核原子核埃埃透射電子； 非彈性散射電子；彈型散射電子（小角度，大角度，背散射）； 吸收電子；二次電子； 特征X射線；11成像原理薄第9頁/共35頁二次電子：來源于樣品的電子， 樣品外層電子獲得能量后，逃離樣品。特征X射線：來源于樣品，樣品內層電子獲得能量后躍遷制較外層，處于不穩定狀態，跳回內層時放出X射線釋放能量第10頁/共35頁二次電子； 特征X射線；背散射電子電子束和樣品的作用信息攜帶者塊第11頁/共35頁若： C B A 則: lC lB lA 則: 2eC 2eB2eA 2e能量較低(50ev)厚度：只能從表面幾十埃的薄

3、層發出（100埃）面積：只從約等于電子束斑照射的面積發出（幾十埃）分辨率探針尺寸lACB反差的形成原子序數差異表面形貌二次電子 碰撞幾率路徑長度原子序數第12頁/共35頁aebfdc二次電子產率：abde or f(邊緣效應)e or f無法區分abdc(尖端效應)第13頁/共35頁掃描原理SNeFSNSNSNeFI(行)t(時間)T(行)I(幀)t(時間)T(幀)第14頁/共35頁掃描范圍：行I（行）幀I（幀）掃描速度：行T（行）幀T（幀）掃描線數= T（幀）/ T（行）第15頁/共35頁22 掃描電鏡的結構和工作原理第16頁/共35頁第17頁/共35頁電子槍：基本同透鏡 但工作電壓較低（1

4、020KV,50KV）？第18頁/共35頁？聚光系統：將光斑從50微米逐級縮小幾十埃分辨率探針尺寸第19頁/共35頁孔徑角：末透鏡（物鏡）2球差r電子束弱束班尺寸大，（分辨率）第20頁/共35頁探測系統聚焦極閃爍體光電倍增管放大 +250kv+12kv光電流電壓2e第21頁/共35頁掃描電鏡顯示器工作原理：二次電子 探測系統輸出電壓 正柵壓 亮度 *同步掃描（位置完全對應） *放大（衰減）正柵壓 （強度正對應）偏轉線圈熒光粉層顯像管第22頁/共35頁掃描發生器顯象管掃描樣品衰減標本被掃區尺寸熒光屏尺寸放大倍數同步掃描-放大第23頁/共35頁觀察（熒光屏）：快掃描：？電子束在每點的駐留時間短，信

5、噪比較低清晰度較差所需掃描線數= T（幀）/ T（行）=熒光屏高度/人眼分辨率=100mm/0.1mm=1000線紀錄（底片）：慢掃描：？所需掃描線數= T（幀）/ T（行）=熒光屏高度/底片分辨率=100mm/0.05mm=2000線第24頁/共35頁能夠在水面上自由行走的水黽 mn 第25頁/共35頁蟲腿在刺穿水面前的最深水窩側面圖 中國科學院化學研究所研究員江雷和博士生高雪峰在2004年11月4日出版的英國自然雜志上發表論文，揭開了水黽“水上輕功”的奧秘,水黽的腿能排開300倍于其身體體積的水量. 第26頁/共35頁水黽腿的無數細長微剛毛 單根剛毛上的精細螺旋狀的納米凹槽結構 第27頁/共35頁第28頁/共35頁第29頁/共35頁第30頁/共35頁葡萄球菌掃描電鏡圖第31頁/共35頁鏈 球 菌 掃