电子显微镜的原理课件

電子顯微鏡原理班級班級:微電三甲微電三甲學生學生:4973a057:4973a057黃昭穎黃昭穎 4973a058 4973a058蘇暐倫蘇暐倫指導老師指導老師:方信普方信普電子顯微鏡原理班級:微電三甲1 1目錄n n電子顯微鏡原理n n電子顯微鏡的種類n n穿透式電子顯微鏡的原理n n穿透式電子顯微鏡成像原理n n掃描式電子顯微鏡的原理n n掃描式電子顯微鏡的成像原理目錄電子顯微鏡原理2 2電子顯微鏡原理電子顯微鏡系統由電子槍電子顯微鏡系統由電子槍(electron gun)(electron gun)發射電子束發射電子束，經過一經過一組磁透鏡組磁透鏡(condenser lens)(condenser lens)聚焦後聚焦後，用遮蔽孔徑用遮蔽孔徑(condenser(condenser aperture)aperture)選擇電子束的尺寸選擇電子束的尺寸(beam size)(beam size)，通過控制電子束的掃通過控制電子束的掃描線圈描線圈，再透過物鏡再透過物鏡(objective lens)(objective lens)聚焦打在試片表面聚焦打在試片表面，激激發出電子訊號發出電子訊號。電子顯微鏡原理電子顯微鏡系統由電子槍(electron g3 3電子顯微鏡的種類(1)(1)掃描式電子顯微鏡掃描式電子顯微鏡(SEM)(SEM)有很大的景深有很大的景深，對粗糙的表面對粗糙的表面，例如凹凸不平的金屬斷面顯示得例如凹凸不平的金屬斷面顯示得很清楚很清楚，而且立體感很強而且立體感很強。電子顯微鏡的種類(1)掃描式電子顯微鏡(SEM)4 4電子顯微鏡的種類(2)(2)穿透式電子顯微鏡穿透式電子顯微鏡(TEM)(TEM)穿透式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在電子槍內穿透式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在電子槍內，使觀察的解析使觀察的解析度比掃描式高度比掃描式高，但因為電子束須穿透試片但因為電子束須穿透試片，所以所需的加速電壓所以所需的加速電壓相對比掃描式電子顯微鏡來的高相對比掃描式電子顯微鏡來的高。電子顯微鏡的種類(2)穿透式電子顯微鏡(TEM)5 5穿透式電子顯微鏡的原理穿透式電子顯微鏡的原理有點像一個幻燈片投影機穿透式電子顯微鏡的原理有點像一個幻燈片投影機。投影機利用光線照射幻燈片投影機利用光線照射幻燈片，幻燈片上的圖案只容許幻燈片上的圖案只容許部分光線通過部分光線通過。於是透射的光線便複製了幻燈片上的於是透射的光線便複製了幻燈片上的圖案圖案，投影至屏幕投影至屏幕。穿透式電子顯微鏡的原理穿透式電子顯微鏡的原理有點像一個幻燈片6 6穿透式電子顯微鏡成像原理穿透式電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況穿透式電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況：吸收像吸收像：當電子射到質量當電子射到質量、密度大的樣品時密度大的樣品時，主要的成相作主要的成相作 用是散射作用用是散射作用。繞射像繞射像：電子束被樣品繞射後電子束被樣品繞射後，樣品不同位置的繞射波振幅樣品不同位置的繞射波振幅 分佈對應於樣品中晶體各部分不同的繞射能力分佈對應於樣品中晶體各部分不同的繞射能力。相位像相位像：當樣品薄至當樣品薄至100100以下時以下時，電子可以傳過樣品電子可以傳過樣品，波的波的 振幅變化可以忽略振幅變化可以忽略，成像來自於相位的變化成像來自於相位的變化。穿透式電子顯微鏡成像原理穿透式電子顯微鏡的成像原理可分為三種7 7穿透式電子顯微鏡的應用 穿透式電子顯微鏡的電子束穿透樣品時穿透式電子顯微鏡的電子束穿透樣品時，一部份電子會直接穿透一部份電子會直接穿透，另一另一部分會產生繞射電子束部分會產生繞射電子束。直射電子束與繞射電子束相互干涉後直射電子束與繞射電子束相互干涉後，會產生會產生晶格像晶格像lattice imagelattice image，可分析材料中的晶體結構及缺陷狀態可分析材料中的晶體結構及缺陷狀態。穿透式電子顯微鏡的應用 穿透式電子顯微鏡的電子束穿透樣品時，8 8掃描式電子顯微鏡的原理由電子源發射出電子後由電子源發射出電子後，在真空電子槍下在真空電子槍下，經由掃瞄線圈經由掃瞄線圈，使電子束於試使電子束於試片室內對試片表面作掃瞄片室內對試片表面作掃瞄，掃瞄之區域愈大則顯示於螢幕上之倍率愈小掃瞄之區域愈大則顯示於螢幕上之倍率愈小，反之則愈大反之則愈大。掃描式電子顯微鏡的原理由電子源發射出電子後，在真空電子槍下，9 9掃描式電子顯微鏡的成像原理 掃描式電子顯微鏡其成像原理是利用一束具有掃描式電子顯微鏡其成像原理是利用一束具有530 kV530 kV之電之電 子束掃描試片的表面子束掃描試片的表面，接收表面產生之訊號接收表面產生之訊號(包括二次電包括二次電 子子、背向反射電子背向反射電子、吸收電子吸收電子、X X射線等射線等)以顯現試片圖形之以顯現試片圖形之 影像影像。掃描式電子顯微鏡的成像原理 掃描式電子顯微鏡其成像原1010掃瞄式電子顯微鏡的應用 掃瞄式電子顯微鏡中的電子束直接撞擊試片表面掃瞄式電子顯微鏡中的電子束直接撞擊試片表面，因試片表面凹凸結因試片表面凹凸結構構，造成二次電子產生量不同造成二次電子產生量不同，從而可在螢光幕上觀察到立體形態的成從而可在螢光幕上觀察到立體形態的成像像，並可據此判斷粒子大小並可據此判斷粒子大小、粒徑分布粒徑分布、粒子形貌粒子形貌、分散狀態等分散狀態等。掃瞄式電子顯微鏡的應用 掃瞄式電子顯微鏡中的電子束直接撞擊試1111電子顯微鏡下的圖片 紅血球Butterfly Wing電子顯微鏡下的圖片 紅血球1212電子顯微鏡下的圖片Olive LeafPollen電子顯微鏡下的圖片Olive LeafPollen1313參考資料http:/www.itrc.org.tw/Publication/Newsletter/no97/p12.phphttp:/www.itrc.org.tw/Publication/Newsletter/no97/p12.phphttp:/zh.wikipedia.org/zh-http:/zh.wikipedia.org/zh-hk/%E9%80%8F%E5%B0%84%E7%94%B5%E5%AD%90%E6%98%BE%E5hk/%E9%80%8F%E5%B0%84%E7%94%B5%E5%AD%90%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C%BE%AE%E9%95%9Chttp:/www.hk-phy.org/atomic_world/tem/tem02_c.htmlhttp:/www.hk-phy.org/atomic_world/tem/tem02_c.htmlhttp:/khvic.nsysu.edu.tw/khvic/JL/57.htmhttp:/khvic.nsysu.edu.tw/khvic/JL/57.htmhttp:/www.emath.pu.edu.tw/puam/7_Honor/celebrate/celebrate6/neohttp:/www.emath.pu.edu.tw/puam/7_Honor/celebrate/celebrate6/neon/group06/ch05/ch05_02.htmn/group06/ch05/ch05_02.htmhttp:/www.emath.pu.edu.tw/puam/7_Honor/celebrate/celebrate6/neon/grouphttp:/www.emath.pu.edu.tw/puam/7_Honor/celebrate/celebrate6/neon/group06/ch05/ch05_01.htm06/ch05/ch05_01.htmhttp:/a- END 謝謝收看 END 謝謝收看1515