什么是透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy)？

透射電子顯微鏡（TEM）是一種成像技術，其中電子束通過非常薄的切片樣品，當電子穿過樣品并與其結構相互作用時，圖像被放大并聚焦在成像介質上，如照相膠片或熒光屏，或由于透射電子顯微鏡中使用的電子波長很小，因此TEMs比傳統的依...

透射電子顯微鏡（TEM）是一種成像技術，其中電子束通過非常薄的切片樣品，當電子穿過樣品并與其結構相互作用時，圖像被放大并聚焦在成像介質上，如照相膠片或熒光屏，或由于透射電子顯微鏡中使用的電子波長很小，因此TEMs比傳統的依靠光束的光學顯微鏡具有更高的分辨率，因此TEMs在病毒學、癌癥研究等領域發揮著重要作用，材料的研究和微電子技術的研究和開發。

一個電子環繞其運行的原子。第一個TEM原型于1931年建成，到1933年，一個分辨率大于光的單元已經用棉纖維的圖像作為試件進行了演示透射電子顯微鏡的成像能力得到了改進，使這項技術在研究生物標本方面變得有用。1939年德國引進第一臺電子顯微鏡之后，第二次世界大戰推遲了進一步的發展，其中一個重點實驗室被炸毀，兩名研究人員死亡。戰后，第一臺放大100千倍的電子顯微鏡問世。它的基本多級設計仍然可以在現代透射電子顯微鏡中找到。隨著瞬變電磁技術的成熟，一種相關的技術，掃描透射電子顯微術（STEM）在20世紀70年代得到了改進。場發射槍和改進的物鏡的發展使得利用STEM對原子進行成像成為可能。STEM技術的發展很大程度上源于透射電子顯微術的進步TEM通常包括三個透鏡級：聚光透鏡、物鏡和投影透鏡。初級電子束由聚光透鏡形成，物鏡聚焦穿過樣品的光束。投影透鏡使光束膨脹并投射到成像設備上，例如電子屏幕或膠片。其他特殊透鏡用于校正光束畸變。能量過濾也用于校正色差，由于透鏡不能在同一會聚點上聚焦光譜的所有顏色而引起的一種畸變。雖然不同的透射電子顯微鏡系統的設計不同，它們有幾個共同的組成部分和階段。第一個階段是真空系統，產生電子流，并結合靜電板和透鏡，操作員可以用這些板和透鏡引導光束。樣品級包括氣閘，允許將研究對象插入流中。這一階段的機制允許將樣品定位在最佳視角。電子槍用于"泵送"電子流通過TEM。最后，電子透鏡，作用類似于光學透鏡，再現物體平面。