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电子显微镜与光学显微镜的成像原理基本一样,植物组织电镜测试服务,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、由照明系统、成像系统、真空系统、记录系统、电源系统5部分构成,如果细分的话:主体部分是电子透镜和显像记录系统,由置于真空中的电子、聚光镜、物样室、 物镜、衍射镜、中间镜、 投影镜、荧光屏和照相机。

聚光镜处在电子的下方,一般由2~3级组成,从上至下依次称为、第2聚光镜(以C1 和C2表示)。关于电磁透镜的结构和工作原理已经在上一节中介绍,电镜中设置聚光镜的用途是将电子发射出来的电子束流会聚成亮度均匀且照射范围可调的光斑,投射在下面的样品上。C1和C2的结构相似,但极靴形状和工作电流不同,所以形成的磁场强度和用也不相同。C1为强磁场透镜,C2为弱磁场透镜,各级聚光镜组合在一起使用,可以调节照明束斑的直径大小,从而改变了照明亮度的强弱,在电镜操纵面板上一般都设有对应的调节旋扭。

电子束穿过样品时会携带有样品的信息,TEM的成像设备使用这些信息来成像。投射透镜将处于正确位置的电子波分布投射在观察系统上。观察到的图像强度,I,在假定成像设备质量很高的情况下,近似的与电子波函数的时间平均幅度成正比。若将从样品射出的电子波函数表示为Ψ,则不同的成像方法试图通过修改样品射出的电子束的波函数来得到与样品相关的信息。根据前面的等式,可以推出观察到的图像强度依赖于电子波的幅度,同时也依赖于电子波的相位。虽然在电子波幅度较低的时候相位的影响可以忽略不计,但是相位信息仍然非常重要。

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