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* 图 透射显微镜构造原理和光路 b) 透射光学显微镜 a) 透射电子显微镜 作用：提供一束高亮度、孔径角小、平行度好、束流稳定、可平移倾斜的电子束。 电子枪 提供电子束 构成： 聚光镜 汇聚电子束、调节束斑 调节装置（偏转器） 调节电子束 的照明角度及位置 一、照明系统 1.电子枪 作用：提供电子束，最常用的是热阴极电子枪。 钨丝阴极：发射电子 栅极 ：稳定电子流 使电子汇聚成束（50μm电子源） 阳极 ：加速电子 构成： 图 电子枪 (a)自偏压回路 (b)电子枪内的等电位面 聚光镜 作用： a 把来自电子枪的发散的电子束（ 50μm ）聚成细束（ 2~10μm ）； b 配合使用聚光镜光阑，可以调节照明强度、孔径角。 第一聚光镜——缩小束斑（1~5μm ）； 第二聚光镜——放大束斑（ 2~10μm ）， 可得到几乎平行的照明电子束。 照明系统光路 二、成像系统 成像系统主要由物镜、中间镜和投影镜构成，其作用是成像，电磁透镜和光学透镜作用相似，成像公式也相同。 物镜 a. 作用： 用来形成第一幅高分辨率电子显 微图像或电子衍射花样； 注： 透射电镜分辨本领的高低，主要取 决于物镜。 b.物镜的特点： ⑴ 是强激磁短焦距的透镜（?=1~3mm）； ⑵ 放大倍数较高，一般在100~300倍； ⑶ 最高分辨率可达0.1nm左右。 物镜的背焦面上有物镜光阑。 其作用： 减小球差、像散、色差； 进行暗场及衍衬成像。 2. 中间镜 a.作用：放大或缩小来自物镜的电子像，并且调节中间镜的位置，可以进行成像操作和电子衍射操作。 如果把中间镜的物平面和物镜的像平面重合，则在荧光屏上得到一幅放大像——成像操作。 如果把中间镜的物平面和物镜的背焦面重合，则在荧光屏上得到一幅电子衍射花样——电子衍射操作。 图 透射电镜成像系统的两种基本操作 (a)将衍射谱投影到荧光屏 (b)将显微像投影到荧光屏 b. 中间镜特点 ⑴ 弱激磁长焦距； ⑵ 可变倍率，可在0~20倍调节（其放大倍数大于 1，放大物镜像；放大倍数小于1时，缩小物镜像）。 （ 总放大倍数为物镜、中间镜、投影镜三级放 大倍数的乘积） 3. 投影镜 ⑴ 作用：把中间镜放大或缩小的像（电子衍射花样）进一步放大并投影到荧光屏； ⑵ 特点：a 强激磁短焦距； b 孔径角很小，因此景深和焦长都非 常大。 三、观察记录系统 构成：荧光屏和照相机构。 作用：当反映样品微观特征的电子强度分布， 由成像系统投射到荧光屏后，被转换成 与电子强度成比例的可见光图像，还可 利用照 相机构进行照相。 荧光屏有较高的分辨率，因此可用光学放大镜进一步放大。 TEM有两种基本成像模式： 衍射成像——晶体结构同位分析 显微成像——微观组织形貌观察 1. 显微成像 ⑴ 高放大倍数成像：中间镜以物镜像为物，投影 镜又以中间镜像为物，成像于荧光屏，结果可 以获得几万至几十万放大倍数电子像。 ⑵ 中放大倍数成像：利用中间镜来缩小物镜像， 再利用投影镜放大，中间镜像放大倍数为几千~ 几万倍。 ⑶ 低倍放大成像: 减少透镜数目或放大倍数，例如关闭物镜，减弱中间镜的激磁强度，使中间镜起着长焦距物镜作用，投影镜以中间镜像为物，成像于荧光屏，放大倍数几百倍。 2. 衍射成像 晶体样