[第1节绪论和组织形貌分析.pptVIP

铁器，水泥，钢时代,石油，信息…… 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 光通过显微镜时发生衍射，物体上一个点在成像时不是一个点，而是一个衍射光斑，可见光作为光源的显微镜，分辨率极限是0.2 μm。 若提高显微镜的分辨本领，须使用更短波长的照明源，紫外线波长200-250nm范围，分辨率可达到0.1μm，即100nm。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 X射线波长0.05~10纳米 γ射线波长＜0.001纳米 直线传播，具有很强的穿透能力， 不能直接被聚焦，不适合做显微镜的照明源 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 1924年法国物理学德布罗意（DeBroglie, Louis victor 1892 – 1987）指出，微观粒子除了具有粒子性外，还具有波动性，并且能量越大，波长越短。 如果能用高能电子束代替光束，而电子束的波长远小于光束的波长，那么不就可以大大提高显微镜的分辨力了吗？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 在20世纪20年代末，鲁斯卡（Ruska, Ernst）经过多次实验探索，利用电磁场控制电子束的运动方向，将通过样品，带有样品微观结构信息的电子束再打到荧光屏或照相底片上，形成分辨率极高的图像。 终于在1933年研制成功世界上第一台电子显微镜，开创了人类研究微观世界的新纪元。鲁斯卡因此分享了1986年的诺贝尔物理学奖。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。SEM主要用于观察样品的表面形貌、割裂面结构、管腔内表面的结构等。 目前扫描电子显微镜分辨率已达到1nm，是研究微观结构及性能的必要研究手段，可用于粉末、复合材料、切削表面等研究。 但电子显微镜存在着很多不足，高速电子容易透入物质深处，低速电子又容易被样品的电磁场偏折，故电子显微镜很少能对表面结构有所揭示。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 扫描隧道显微镜 (STM) 依靠“隧道效应”工作：没有镜头，使用一根探针，探针和物体之间加上电压，如果探针和物体表面很近---大约在纳米级距离上---隧道效应就会起作用。电子会穿过物体与探针之间的空隙，形成一股微弱电流，如果探针与物体距离发生变化，这股电流也会相应的改变。通过测量电流探测物体表面形状，分辨率可达到原子级别。1986年Binning和Rohrer获得诺贝尔物理学奖。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 光学显微镜 电子显微镜 扫描探针显微镜 组织形貌分析仪器发展的三个阶段 原子力显微镜 (AFM) 1986年,为了观察绝缘材料表面的原子图像,IBM的G.Binning和斯坦福大学的C.F.Quate、C.Gerber合作,发明了原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM) 一