透射電鏡是一種新型高性能的大型檢測儀器，是現(xiàn)代物理以及先進(jìn)技術(shù)社會(huì)的產(chǎn)物，隨著科技的發(fā)展，透射電鏡的技術(shù)會(huì)更加先進(jìn)，使用范圍也更加廣泛。

　　1、透射電鏡基本構(gòu)造：

　　照明系統(tǒng)：電子槍和會(huì)聚鏡(雙聚光鏡系統(tǒng));

　　成像系統(tǒng)：物鏡、中間鏡、投影鏡;

　　記錄系統(tǒng)：底片照相系統(tǒng)、圖像觀察增強(qiáng)器、CCD記錄系統(tǒng)。

　　2、透射電鏡兩種操作模式及其原理：

　　成像模式：中間鏡的物平面與物鏡的像平面重合，獲得正空間信息，Z終獲得顯微像。

　　衍射模式：中間鏡的物平面與物鏡的焦平面重合，獲得倒空間的信息，Z終獲得衍射譜。利用透射電鏡中的物鏡光欄，僅選取透射束成像，成為明場像，若僅選取衍射束成像，形成暗場像。

　　3、透射電鏡兩種基本樣品制備方法：

　　離子剪薄和雙噴。雙噴樣品有可能污染極靴。

　　4、透射電鏡加速電壓：

　　給燈絲發(fā)出的電子以電壓，使得電子獲得足夠的速度以穿透樣品。

　　5、電子槍：

　　發(fā)射電子的電極?，F(xiàn)在主要有熱發(fā)射(LaB6燈絲)和場發(fā)射(冷場發(fā)射，熱場發(fā)射——schottky)。

　　6、光闌：

　　透射電鏡光闌可以選擇性通過光子。

　　7、像散：

　　由于磁透鏡在兩個(gè)相互垂直的方向上聚焦能力不同，當(dāng)這個(gè)較強(qiáng)的方向聚焦時(shí)，與之垂直的方向尚未聚焦;而當(dāng)較弱的方向開始聚焦時(shí)較強(qiáng)方向散焦，因而在任何一個(gè)像面上的像都不是一點(diǎn)而是小散焦斑。

　　8、球差：

　　透鏡對離軸遠(yuǎn)的電子比離軸近的電子有更強(qiáng)的會(huì)聚能力，因而在高斯面上，一個(gè)屋的的相不再是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)圓盤。

　　9、色差：

　　色差產(chǎn)生的根源是成象電子的能量分散，而磁透鏡對不同能量的電子的聚焦能力不同，因而在高斯像平面上，一個(gè)物點(diǎn)的像變成了一個(gè)圓斑。透射電鏡電子槍能量分散的原因：加速電壓波動(dòng)，電子束與物質(zhì)的相互作用。

　　10、選區(qū)電子衍射：

　　進(jìn)行電子衍射分析時(shí)，往往對樣品的某一微小區(qū)域的單晶電子衍射感興趣。通過選區(qū)，可以直接獲得該微區(qū)的倒易點(diǎn)陣截面。

　　11、選區(qū)電子衍射的操作步驟：

　?、僬{(diào)整中間鏡電流使選區(qū)光闌邊緣的像在熒光屏上非常清晰，這就使中間鏡的物面與選區(qū)光闌的平面像重;

　?、谡{(diào)整物鏡電流試樣在熒光屏上呈現(xiàn)清晰像，這就使物鏡的像平面與選區(qū)光闌及中間鏡的物面相重;

　　③抽出物鏡光闌，減弱中間鏡(用于衍射的)電流，使其物面與物鏡后焦面相重，在熒光屏上獲得衍射譜的放大像;

　?、茉诂F(xiàn)代透射電鏡中，只要轉(zhuǎn)換倒衍射模式，并調(diào)節(jié)衍射鏡電流使ZX斑調(diào)整到Z小Z圓;

　　⑤減弱聚光鏡電流以降低入射束孔徑角，得到盡可能趨近于平行的電子束，使衍射斑盡量明銳。

　　12、衍襯像的類型:

　　僅讓透射束通過光闌所成之像為明場像;僅讓衍射束通過所成之像為暗場像。為了消除像差影響，移動(dòng)用于成像的衍射束使之與光軸平行，這樣的暗場像又稱之為ZX暗場像。

　　13、質(zhì)厚襯度：

　　是由于透射電鏡試樣各處組成物質(zhì)的原子種類不同和厚度不同造成的襯度。(試樣的厚度差異引起的電子束透射程度不同，從而形成的襯度)

　　14、相位襯度：

　　當(dāng)透射電鏡透射束和至少一束衍射束同時(shí)通過物鏡光闌參與成像時(shí)，由于透射束與衍射束相互干涉，形成一種反應(yīng)晶體點(diǎn)陣周期性的條紋想和結(jié)構(gòu)像。這種像的形成是透射束和衍射束相位相干的結(jié)果，故稱為相位襯度。

　　15、衍射襯度：

　　由于各處晶體取向不同或晶體結(jié)構(gòu)不同，滿足布拉格條件的程度不同，使得對應(yīng)試樣下表面處有不同的衍射效果，從而在下表面形成一個(gè)隨位置而異的衍射振幅分析，這樣形成的襯度為衍射襯度。

　　16、消光條紋：

　　消光條紋是正空間信息，而系統(tǒng)消光、結(jié)構(gòu)消光為倒空間信息。

　　消光距離的定義：當(dāng)晶體的厚度變化，透射波強(qiáng)度和衍射波強(qiáng)度從一個(gè)極小(大)變化到另一個(gè)極小(大)，即出現(xiàn)消光，故稱作衍襯干涉條紋的消光距離。

　　消光距離及其物理意義：當(dāng)散射波在晶體中diyi次達(dá)到振幅Zda時(shí)所應(yīng)經(jīng)過的距離，這個(gè)距離的兩倍，也就是散射波在運(yùn)行過程中兩次強(qiáng)度為零時(shí)所對應(yīng)的距離。這就是消光距離。

　　等厚條紋：隨透射電鏡試樣厚度均勻變化而出現(xiàn)的條紋。楔形晶體邊沿不同厚度處，對應(yīng)著不同的強(qiáng)度，從而在試樣下表面顯示出明暗相間周期變化強(qiáng)度分布，記錄在底片上稱為等厚條紋。

　　等傾條紋：透射電鏡試樣局部取向均勻變化引起的，即彎曲消光輪廓。從金屬薄膜剪切試樣時(shí)，刀口處易受彎曲，以至局部區(qū)域發(fā)生了取向的連續(xù)變化，成暗場相時(shí)，這些部位就會(huì)得到在強(qiáng)的ZX暗紋兩側(cè)連續(xù)分布著若干次強(qiáng)暗紋的特征純度，稱為彎曲消光輪廓或等傾條紋。

　　在衍襯工作中，為使試驗(yàn)條件盡可能接近運(yùn)動(dòng)學(xué)條件，試樣薄一些為好，以減少動(dòng)力學(xué)相干作用。同時(shí)在保證必要亮度前提下，使試樣取向偏離布拉格衍射位置。