文档介绍：实验二透射电镜结构原理及明暗场成像一实验目的 1 结合透射电镜实物介绍其基本结构及工作原理,以加深对透射电镜结构的整体印象加深对透射电镜工作原理的了解。 2 选用合适的样品,说道明暗场像操作的实际演示,了解明暗场成像原理。二实验原理: 1 TEM 中电子衍射原理电镜中的电子衍射, 其衍射几何与X 射线完全相同, 都遵循布拉格方程所规定的衍射条件和几何关系. 衍射方向可以由厄瓦尔德球( 反射球) 作图求出. 因此, 许多问题可用与 X TEM 工作原理透射电子显微镜是—种具有高分辨率、高放大倍数的电子光学仪器。被广泛应用于材料科学等研究领域。透射电镜以波长极短的电子束作为光源, 电子束经出聚光镜系统的电磁透镜将其聚焦成一束近似平行的光线穿透样品, 再经成像系统的电磁透镜成保和放大, 然而电子束投射到主镜筒最下方的荧光屏上而形成所观察的图像。在材料科学研究领域, 透射电镜主要可用于材料微区的组织形貌观察、晶体缺陷分析和晶体结构测定。图 2-1 TEM 成像原理从左至右依次为高放大率、衍射、低放大率、极低放大率 TEM 结构组成图 2-2 TEM 与光学显微镜结构原理比较 TEM 由电子光学系统、电源与控制系统及真空系统三部分组成。电子光学系统通常称镜筒,是透射电子显微镜的核心,它的光路原理与透射光学显微镜十分相似,如图所示。它分为三部分,即照明系统、成像系统和观察记录系统。实验所用仪器本实验采用 FEI 公司生产的 ai G2 20 透射电子显微镜(见图 2-3 ) 仪器介绍: ai G2 20 透射电子显微镜是当今很先进的 200kV 分析电镜, 该仪器采用 LaB6 灯丝,具有很高的亮度。结构紧凑、完美的电子光学系统,全自动的计算机控制,确保仪器长期的稳定性。在该设备上还配有 EDAX 能谱系统, 可以进行原位的元素成分分析。 ai G2 20 采用特殊设计, 可以快速有效地采集和处理信号, 并将高分辨图像、明场/ 暗场图像、 STEM 图像、电子衍射和详细的微观分析有机的结合起来。 aiG2 20 包括一个既可得到高分辨图像又可以保持高倾角(最大 40 o)的 S-TWI N 物镜, 和一个提供样品精确控制和 puStage 样品台。 ai G2 20 为材料分析研究用户提供了稳定性、操作方便性和高性能的优异组合。主要附件: TWIN 物镜系统, EDAX 能谱系统, Gatan D 相机,低背底侧插双倾台技术参数:? LaB6 灯丝或钨灯丝?放大倍数 25x - 1100000x ?样品最大倾角+/- 40° ?点分辨率 ?线分辨率: nm 技术特点:? ai G2 20 透射电子显微镜采用的是肖特基场发射枪, 是计算机控制的全数字化电镜, 具有全自动化的数据采集和数据处理系统, 以及标准的数据和图像的传输及打印接口。? ai G2 20 主要用于透射电镜样品形貌, 相应选区电子衍射观察; 高分辨电子显微像观察;配合特征 X 射线能谱仪(EDS) 进行纳米尺度成分分析。图 2-3 ai G2 20 透射电镜 1 .电子光学系统电子光学系统通常又称为镜筒,是电镜的最基本组成部分,是用于提供照明、成像、显像和记录的装置。整个镜简自上而下顺序排列着电子枪、双聚光镜、样品室、物镜、中间镜、