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1、透射电镜的基本结构及应用举例一、实验目的1.理解透射电子显微镜（ TEM : transmission electron microscope ）的成像原理，观察基本结构；2.掌握典型组织的 TEM 像的基本特征和分析方法。二、透射电镜的基本结构和成像原理透射电子显微镜是以波长极短的电子束作为照明源，用电磁透镜聚焦成像的一种高分辨本领、 高放大倍数的电子光学仪器。 它由电子光学系统（镜筒）、电源和控制系统、真空系统三部分组成。显微镜原理对比图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
2、 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - )透射电子显微镜b) 透射光学显微镜电子枪发射的电子在阳极加速电压的作用下，高速地穿过阳极孔，被聚光镜会聚成很细的电子束照明样品。因为电子束穿透能力有限，所以要求样品做得很薄，观察区域的厚度在200nm左右。由于样品微区的厚度、平均原子序数、晶体结构或位向有差别，使电子束透过样品时发生部分散射，其散射结果使通过物镜光阑孔的电子束强度产生差别，经过物镜聚焦放大在其像平面上，形成第一幅反映样品微观特征的电子像。然后再经中间镜和投影镜两级放大，投射到荧光屏上对荧光屏感光，即把透射电子的强度转换为人眼直接可见的光强度分布，或由照相底片感光记
3、录，从而得到一幅具有一定衬度的高放大倍数的图像。三、实验仪器1.JEM-2010型透射电子显微镜JEM-2010 高分辨型透射电子显微镜，是日本电子公司的产品。它的主要性能指标是：晶格分辨率0.14nm ；点分辨率0.23nm ；最高加速电压 200KV；放大倍数 2,000 1,500,000 ；样品台种类有：单倾、双倾。 JEM-2010还配有 CCD 相机，牛津公司的能谱仪（EDS） ，美国 GATAN 公司的能量损失谱仪（ EELS） 。可观察的试样种类： 复型样品；金属薄膜、粉末试样；玻璃薄膜、粉末试样；陶瓷薄膜、粉末试样。主要功能： JEM-2010 属于高分辨型透射电镜，可以进行
4、高分辨图像观察，位错组态分析；第二相、析出相结构、形态、分布分析；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 晶体位向关系测定等。CCD 相机可以实现透射电子图像的数字化。能谱仪及能量损失谱仪可以获得材料微区的成分信息。JEM2010 透射电子显微镜名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页
5、 - - - - - - - - - 应用举例1 元素分布分析02040contentAl01020Ti0408002040CoCr0200Ni04080Ta02040W0714Mo合金元素在和中的分布名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2.微观形貌观察镍基高温合金蠕变后的位错形貌400nmAACDCCCCBD213名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3. 电子衍射分析四、实验报告要求1.实验目的2.画出透射电镜结构简图并说明成像原理3.画图示意说明镍基合金中位错的形貌4.举例说明透射电镜在材料中的具体应用 （要求 3 个以上例子）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -