《電子顯微術(shù)》課件

《電子顯微術(shù)》ppt課件目錄CONTENTS電子顯微術(shù)簡(jiǎn)介電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)電子顯微鏡的操作與樣品制備電子顯微鏡的優(yōu)缺點(diǎn)電子顯微術(shù)的應(yīng)用實(shí)例01電子顯微術(shù)簡(jiǎn)介定義與原理定義電子顯微術(shù)是一種使用電子顯微鏡觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)和形貌的現(xiàn)代分析技術(shù)。原理電子顯微鏡利用電子替代傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的光源，通過(guò)電子束與樣品相互作用產(chǎn)生信號(hào)，再利用圖像處理技術(shù)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像。發(fā)展歷程德國(guó)物理學(xué)家MaxKnoll和ErnstRuska發(fā)明第一臺(tái)電子顯微鏡。第一臺(tái)商用電子顯微鏡問(wèn)世。透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）的發(fā)展。引入計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，提高了成像質(zhì)量。1925年1931年1940年代1980年代種類透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、掃描透射電子顯微鏡（STEM）、環(huán)境電子顯微鏡（ESEM）等。應(yīng)用領(lǐng)域材料科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等。種類與應(yīng)用領(lǐng)域02電子顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)鏡筒系統(tǒng)是電子顯微鏡的核心部分，它包括電子槍、聚光鏡、物鏡和觀察室等部件。電子槍產(chǎn)生電子束，聚光鏡將電子束聚焦并傳輸?shù)綐悠飞?，物鏡將電子束進(jìn)一步放大并傳輸?shù)接^察室。觀察室是放置樣品和觀察圖像的地方，通常配備有熒光屏或計(jì)算機(jī)等顯示設(shè)備。鏡筒系統(tǒng)照明系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供足夠的光源，使樣品能夠被清晰地觀察。它通常包括電子槍、聚光鏡和照明器等部件，電子槍產(chǎn)生電子束，聚光鏡將電子束聚焦并傳輸?shù)秸彰髌魃希彰髌髟賹㈦娮邮D(zhuǎn)換為可見光或紫外光。照明系統(tǒng)0102真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)的作用是排除空氣，創(chuàng)造一個(gè)高真空的環(huán)境，通常由真空泵、真空管道和真空室等組成。為了防止空氣分子對(duì)電子束的散射和干擾，電子顯微鏡需要在高真空環(huán)境下工作?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)是電子顯微鏡的指揮中心，負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)的正常工作和操作。它通常包括各種控制按鈕、開關(guān)、調(diào)節(jié)器和顯示器等，操作者可以通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整電子顯微鏡的工作狀態(tài)和參數(shù)，以滿足不同的觀察需求。03電子顯微鏡的操作與樣品制備01020304開機(jī)步驟調(diào)整焦距調(diào)整亮度與對(duì)比度觀察與拍照操作步驟首先打開電子顯微鏡的電源，檢查儀器是否正常啟動(dòng)。將樣品放置在載物臺(tái)上，通過(guò)調(diào)節(jié)焦距旋鈕，使樣品清晰成像在屏幕上。通過(guò)觀察屏幕上的樣品圖像，進(jìn)行記錄和拍照。根據(jù)觀察的需要，適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度與對(duì)比度旋鈕，使圖像更加清晰。金屬樣品非金屬樣品生物樣品樣品制備方法金屬樣品通常需要進(jìn)行拋光處理，以消除表面雜質(zhì)和劃痕，提高觀察效果。非金屬樣品需要進(jìn)行鍍膜處理，以便在電子顯微鏡下觀察。常用的鍍膜方法有真空鍍膜和離子鍍膜。生物樣品需要經(jīng)過(guò)固定、脫水、滲透等處理，以便在電子顯微鏡下觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)。定期對(duì)電子顯微鏡進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，確保儀器正常運(yùn)行和使用效果。儀器保養(yǎng)在樣品制備過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，避免對(duì)樣品造成損傷或污染。樣品處理操作電子顯微鏡時(shí)，要佩戴專業(yè)眼鏡和手套等防護(hù)用品，避免對(duì)人體造成傷害。安全防護(hù)注意事項(xiàng)04電子顯微鏡的優(yōu)缺點(diǎn)01020304高分辨率觀察厚樣品多種觀察模式樣品制備簡(jiǎn)單優(yōu)點(diǎn)電子顯微鏡的分辨率遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡，能夠觀察更細(xì)微的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡可以觀察較厚的樣品，而光學(xué)顯微鏡則受限于光的穿透深度。電子顯微鏡有多種觀察模式，如透射、掃描、背散射等，可以提供更多樣化的信息。電子顯微鏡的樣品制備相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要染色或脫水等復(fù)雜處理。高成本操作復(fù)雜對(duì)樣品有破壞性需要真空環(huán)境缺點(diǎn)電子顯微鏡的操作和維護(hù)相對(duì)復(fù)雜，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作。電子顯微鏡的制造成本較高，導(dǎo)致其價(jià)格昂貴。電子顯微鏡需要在真空環(huán)境下工作，限制了其應(yīng)用范圍。電子顯微鏡的觀察需要使用高能電子束，可能會(huì)對(duì)樣品造成一定程度的破壞。分辨率觀察模式樣品制備應(yīng)用范圍與光學(xué)顯微鏡的比較電子顯微鏡的分辨率遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡，能夠觀察更細(xì)微的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡有多種觀察模式，而光學(xué)顯微鏡通常只有一種觀察模式。電子顯微鏡的樣品制備相對(duì)簡(jiǎn)單，而光學(xué)顯微鏡的樣品制備可能需要染色或脫水等處理。電子顯微鏡通常用于科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)，而光學(xué)顯微鏡則廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。05電子顯微術(shù)的應(yīng)用實(shí)例123電子顯微術(shù)可用于觀察金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)，如晶粒大小、相組成等，從而評(píng)估材料的力學(xué)性能和熱學(xué)性能。金屬材料通過(guò)電子顯微術(shù)可以觀察高分子材料的分子排列、結(jié)晶度等，有助于理解材料的物理性質(zhì)和加工性能。高分子材料電子顯微術(shù)能夠揭示陶瓷和玻璃材料的微觀結(jié)構(gòu)，如晶相、氣孔等，有助于優(yōu)化材料的性能。陶瓷和玻璃材料材料科學(xué)電子顯微術(shù)能夠觀察細(xì)胞器的超微結(jié)構(gòu)，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，有助于了解細(xì)胞的功能和代謝機(jī)制。細(xì)胞結(jié)構(gòu)病毒和細(xì)菌研究生物大分子結(jié)構(gòu)電子顯微術(shù)在病毒和細(xì)菌的形態(tài)學(xué)研究中具有重要作用，有助于疾病的診斷和防治。電子顯微術(shù)能夠觀察蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)，有助于理解生物大分子的功能和相互作用。030201生物學(xué)電子顯微術(shù)能夠觀察土壤和沉積物的微觀結(jié)構(gòu)，如粘土礦物、有機(jī)質(zhì)等，有助于了解土壤的理化性質(zhì)和環(huán)境變化。土壤和沉積物研究通過(guò)電子顯微術(shù)可以觀察水體中的微小顆粒物、藻類等，有助于評(píng)估水質(zhì)和環(huán)境健康狀況。水質(zhì)監(jiān)測(cè)