透射電子電鏡知識普及

透射電子電鏡（TEM）

TEM 主要由三部分組成：電子光學系統（又稱鏡筒）、真空系統和供電系統。

它的成像原理是電子衍射襯度成像。

（1） 當一束平行光束照射到具有周期性結構特徵的物體時，便產生衍射現象。除零級衍射束外，還有各級衍射束，經過透鏡的聚焦作用，在其後焦面上形成衍射振幅的極大值，每一個振幅的極大值又可看作次級相干源，由它們發出次級波在像平面上相干成像。在透射電鏡中，用電子束代替平行入射光束，用薄膜狀的樣品代替周期性結構物體，就可重複以上衍射成像過程。

（2） 對於透射電鏡，改變中間鏡的電流，使中間鏡的物平面從一次像平面移向物鏡的後焦面，可得到衍射譜。反之，讓中間鏡的物平面從後焦面向下移到一次像平面，就可看到像。這就是為什麼透射電鏡既能看到衍射譜又能觀察像的原因。

透射電鏡儀器（米格實驗室）

透射電子顯微鏡TEM（Transmission Electron Microscope）是通過擷取穿透物質的透射電子或彈性電子成像或做成衍射圖樣來做微細組織和晶體結構研究，分析時，通常是利用電子成像的衍射對比，做成明視野或暗視野影像，並配合衍射圖案來進行觀察。

透射電鏡設備原理圖（米格實驗室）

原子力顯微鏡（AFM）

也稱掃描力顯微鏡，其工作原理為，一個對力非常敏感的微懸臂，其尖端有一個微小的探針，當探針接近樣品表面時，由於原子間的相互作用力，使得裝配探針的懸臂發生微彎曲，檢測到微彎曲的情況，就知道表面與原子之間的原子力大小。將微懸臂彎曲的信號的形變轉換成光電信號並放大，就可以得到原子之間力的微弱變化信號。利用微懸臂間接地感受和放大原子之間的作用力，從而達到檢測的目的。在探針沿表面掃描時，保持尖端與表面原子力恆定所需施加於壓電材料兩端的電壓波形，就反映了表面形貌。原子力顯微鏡能觀察到納米尺度的物體，甚至可看到原子。

原子力顯微鏡（米格實驗室）