TEM透射电子显微镜历史背景：自19世纪末到20世纪20年代，即使已有不少杰出的科学家发现了电子束可以聚焦并得到了成像公式，但并没有使用电子束代替光束发明电子显微镜，而鲁斯卡团队敢于排除人们的偏见和责难，勇于实践，终于发明了电子显微镜。在1931年，马克斯·克诺尔(Max Knoll)和恩斯特·鲁斯卡(Ernst Ruska)演示了第一个透射电子显微镜，该小组于1933年开发了分辨率大于光的第一个透射电子显微镜，并于1939年开发了第一个商业透射电子显微镜。透射电镜是科研人员最常用的科学仪器之一(如图1)电子束的源S可能是钨丝，但也使用其他材料，如六硼化镧。

　（图1）透射电子显微镜示意图

透射式电子显微镜的总体结构包括镜体和辅助系统两大部分

　　（图2）a.TEM电子光学系统图 b.TEM镜体外形结构

镜体部分包含：

①照明系统(电子枪，聚光镜)；

②成像系统(样品室，物镜，中间镜，投影 镜)；

③观察记录系统(观察室、照相室)；

④调校系统(消像散器、束取向调 整器、光阑)。

辅助系统包含：

①真空系统(机械泵、扩散泵、真空阀、真空规)；

②电路系统(电源变换、调整控制)；

③水冷系统。    

(如图2-a)为典型透射电镜的电子光学系统 构成及成像原理示意图,其中只包含了电镜镜体内的照明系统和成像系统两部分;(如图2-b)为透射电镜的镜体外形结构对照示意图。

TEM透射电子显微镜工作原理

1.仪器原理 透射电子显微镜是以图像方式提供样品的检测结果，其成像的决定因素是 样品对入射电子的散射，包括弹性散射和非弹性散射两个过程。样品成像时， 未经散射的电子构成背景，而像的衬底取决于样品各部分对电子的不同散射特性。采用不同的实验条件可以得到不同的衬底像，透射电子显微镜不仅能显示 样品显微组织的形貌，而且可以利用电子衍射效应同样获得样品晶体学信息（如图3）。

　　（图3）电镜和光镜光路图及电镜物镜成像原理

透射电镜的透射成像方式和衍射成像方式

(1)成像方式 电子束通过样品进入物镜，在其像面形成第一电子像，中间镜将该像放大, 成像在自己的像面上，投影镜再将中间镜的像放大，在荧光屏上形成最终像；(2)衍射方式 如果样品是晶体，它的电子衍射花样呈现在物镜后焦面上，改变中间镜电 流，使其对物镜后焦面成像，该面上的电子衍射花样经中间镜和投影镜放大， 在荧光屏上获得电子衍射花样的放大像（如图4）。

　　（图4）电子衍射光路示意图

2 .透射电子显微镜的样品制备技术 

　　3 .图像观察拍照技术 透射电镜以图像提供实验结果。在观察样品之前对电子光学系统进行调查, 包括电子枪及象散的消除。使仪器处于良好状态。观察过程中选合适的加速电 压和电流。明场、暗场像及选区电子衍射的观察和操作方法不同，应按况选择。

　　（图5）透射图像欣赏

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