透射電子顯微鏡的原理

透射電子顯微鏡原理是什麼？我們一起來看看吧！

透射電子顯微鏡原理是把經加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦後在成像器件（如熒光屏、膠片、以及感光耦合組件）上顯示出來。由於透射電鏡具有原位觀察、高分辨顯像等功能，適宜觀察光學顯微鏡觀察不到的細微結構。比如：細胞、組織分析、晶體結構等。

透射電鏡可用於觀測微粒的尺寸、形態、粒徑大小、分佈狀況、粒徑分佈範圍等，並用統計平均方法計算粒徑，一般的電鏡觀察的是產物粒子的顆粒度而不是晶粒度。高分辨電子顯微鏡 ( HRTEM ) 可直接觀察微晶結構，尤其是爲介面原子結構分析提供了有效手段，它可以觀察到微小顆粒的固體外觀，根據晶體形貌和相應的衍射花樣、高分辨像可以研究晶體的生長方向。

透射電子顯微鏡成像原理

透射電子顯微鏡的成像原理可分爲三種情況：

1、吸收像：當電子射到質量、密度大的樣品時，主要的成相作用是散射作用。樣品上質量厚度大的地方對電子的散射角大，透過的電子較少，像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基於這種原理。

2.衍射像：電子束被樣品衍射後，樣品不同位置的衍射波振幅分佈對應於樣品中晶體各部分不同的衍射能力，當出現晶體缺陷時，缺陷部分的衍射能力與完整區域不同，從而使衍射波的振幅分佈不均勻，反映出晶體缺陷的分佈。

3.相位像：當樣品薄至100?以下時，電子可以穿過樣品，波的振幅變化可以忽略，成像來自於相位的變化。

透射電子顯微鏡的用途

透射電子顯微鏡在材料科學 、生物學上應用較多。由於電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，樣品的密度、厚度等都會影響到最後的成像質量，必須製備更薄的超薄切片，通常爲50～100nm。

用透射電子顯微鏡觀察時的樣品需要處理得很薄，常用的方法有：超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對於液體樣品，通常是掛預處理過的銅網上進行觀察。