常見的電子顯微鏡類型有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡等兩種。電子顯微鏡使用由電磁透鏡聚焦的電子束以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)顯微鏡可獲得的空間分辨率對所有類型的材料進(jìn)行成像。電子顯微鏡由電子光學(xué)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和供電系統(tǒng)三部分組成,下面分別介紹三部分:
一、電子光學(xué)系統(tǒng)
1、電子光學(xué)系統(tǒng)主要有電子槍、電子透鏡、樣品架、熒光屏和照相機(jī)構(gòu)等部件,這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。
2、電子槍是由鎢絲熱陰極、柵極和陰極構(gòu)成的部件。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束,所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬分之一。
3、電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中*重要的部件,它用一個(gè)對稱于鏡筒軸線的空間電場或磁場使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦,其作用與玻璃凸透鏡使光束聚焦的作用相似,所以稱為電子透鏡。現(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡,由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過帶極靴的線圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場使電子聚焦。
二、真空系統(tǒng)
1、為了保證真在整個(gè)通道中只與試樣發(fā)生相互作用,而不與空氣分子發(fā)生碰撞,因此,整個(gè)電子通道從電子槍至照相底板盒都要置于真空系統(tǒng)之內(nèi),一般真空度為10ˉ4~10ˉ7毫米汞柱。
三、供電系統(tǒng)
透射電鏡需要兩部分電源:一是供給電子槍的高壓部分,二是供給電磁透鏡的低壓穩(wěn)流部分。電源的穩(wěn)定性是電鏡性能好壞的一個(gè)很重要的標(biāo)志。所以,對供電系統(tǒng)的主要要求是產(chǎn)生高穩(wěn)定的加速電壓和各透鏡的激磁電流。近代儀器除了上述電源部分外,尚有自動(dòng)操作程序控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。