扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscopy,SEM)扫描电子显微镜是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具,主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。二次电子能够产生样品表面放大的形貌像,这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的,即使用逐点成像的方法获得放大像。扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。扫描电子显微镜比光学显微镜具有更大的景深(depthoffocus)。安徽桌上型电子显微镜电子显微镜厂家
样品制备简单,只要将块状或粉末状的样品稍加处理或不处理,就可直接放到扫描电镜中进行观察,因而更接近于物质的自然状态。可以通过电子学方法有效地控制和改善图像质量,如亮度及反差自动保持,试样倾斜角度校正,图象旋转,或通过Y调制改善图象反差的宽容度,以及图象各部分亮暗适中。采用双放大倍数装置或图象选择器,可在荧光屏上同时观察放大倍数不同的图象可进行综合分析。装上波长色散X射线谱仪(WDX)或能量色散X射线谱仪(EDX),使具有电子探针的功能,也能检测样品发出的反射电子、X射线、阴极荧光、透射电子、俄歇电子等。湖南电子显微镜供应商电子显微镜基于其低真空和环境扫描的SEM(ESEM)模式。
固定所用的试剂和透射电镜样品制备相同,常用戊二醛及锇酸双固定。由于样品体积较大,固定时间应适当延长。也可用快速冷冻固定。样品经漂洗后用逐级增高浓度的酒精或脱水,然后进入中间液,一般用醋酸异戊酯作中间液。扫描电镜观察样品要求在高真空中进行。无论是水或脱水溶液,在高真空中都会产生剧烈地汽化,不止影响真空度、污染样品,还会破坏样品的微细结构。因此,样品在用电镜观察之前必须进行干燥。干燥的方法有以下几种:空气干燥法。空气干燥法又称自然干燥法,就是将经过脱水的样品,让其暴露在空气中使脱水剂逐渐挥发干燥。这种方法的大优点是简便易行和节省时间;它的主要缺点是在干燥过程中,组织会由于脱水剂挥发时表面张力的作用而产生收缩变形。因此,该方法一般只适用于表面较为坚硬的样品。
电子显微镜与光学显微镜的成像原理基本一样,所不同的是前者用电子束作光源,用电磁场作透镜。另外,由于电子束的穿透力很弱,因此用于电镜的标本须制成厚度约50nm左右的超薄切片。这种切片需要用超薄切片机(ultramicrotome)制作。电子显微镜的放大倍数高可达近百万倍、由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统等5部分构成。目前扫描电镜的分辨力为6~10nm,人眼能够区别荧光屏上两个相距0.2mm的光点,则扫描电镜的大有效放大倍率为0.2mm/10nm=20000X。电子显微镜简约化设计,全方面性能出色,可表征各种不同类型材料,提供完善的信息。
若扫描电镜采用30cm(12英寸)的显象管,放大倍数15倍时,其视场范围可达20mm。大视场、低倍数观察样品的形貌对有些领域是很必要的,如刑事侦察和考古。进行从高倍到低倍的连续观察。放大倍数的可变范围很宽,且不用经常对焦。扫描电子显微镜的放大倍数范围很宽(从5到20万倍连续可调),且一次聚焦好后即可从高倍到低倍,从低倍到高倍连续观察,不用重新聚焦,这对进行事故分析特别方便。观察生物试样。因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小。同其他方式的电子显微镜比较,因为观察时所用的电子探针电流小(一般约为10-10~10-12A)电子探针的束斑尺寸小(通常是5nm到几十纳米),电子探针的能量也比较小(加速电压可以小到2kV),而且不是固定一点照射试样,而是以光栅状扫描方式照射试样,因此,由于电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小,这一点对观察一些生物试样特别重要。早期作为商品出现的是1965年英国剑桥仪器公司生产的一台SEM,它用二次电子成像,分辨率达25nm。安徽桌上型电子显微镜电子显微镜厂家
扫描电镜测试是一种常规的微纳米材料表征手段。安徽桌上型电子显微镜电子显微镜厂家
扫描电子显微镜是一种多功能的仪器,具有很多优越的性能,是用途为普遍的一种仪器,它可以进行如下基本分析:(1)三维形貌的观察和分析;(2)在观察形貌的同时,进行微区的成分分析。①观察纳米材料。所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1~100nm范围内,在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。纳米材料具有许多与晶态、非晶态不同的、独特的物理化学性质。纳米材料有着广阔的发展前景,将成为未来材料研究的重点方向。扫描电子显微镜的一个重要特点就是具有很高的分辨率,现已普遍用于观察纳米材料。安徽桌上型电子显微镜电子显微镜厂家
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