| 中文名称 | 电子显微镜 | 外文名称 | electron microscope |
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| 简称 | 电镜 | ||
分辨能力是电子显微镜的重要指标，电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示，即称为该仪器的最高点分辨率:d=δ。显然，分辨率越高，即d的数值(为长度单位)愈小，则仪器所能分清被观察物体的细节也就愈 多愈丰富，也就是说这台仪器的分辨能力或分辨本领越强。
分辨率与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。可见光的波长约为300~700纳米，而电子束的波长与加速电压有关。依据波粒二象性原理，高速的电子的波长比可见光的波长短，而显微镜的分辨率受其使用的波长的限制，因此电子显微镜的分辨率(0.2纳米)远高于光学显微镜的分辨率(200纳米)。当加速电压为50~100千伏时，电子束波长约为0.0053~0.0037纳米。由于电子束的波长远远小于可见光的波长，所以即使电子束的锥角仅为光学显微镜的1%，电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍，而现代电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。
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在使用透视电子显微镜观察生物样品前样品必须被预先处理。随不同研究要求的需要科学家使用不同的处理方法。
固定:为了尽量保存样本的原样使用戊二醛来硬化样本和使用锇酸来染色脂肪。冷固定:将样本放在液态的乙烷中速冻，这样水不会结晶，而形成非晶体的冰。这样保存的样品损坏比较小，但图像的对比度非常低。脱干:使用乙醇和丙酮来取代水。垫入:样本被垫入后可以分割。分割:将样本使用金刚石刃切成薄片。染色:重的原子如铅或铀比轻的原子散射电子的能力高，因此可被用来提高对比度。使用透视电子显微镜观察金属前样本要被
切成非常薄的薄片(约0.1毫米)，然后使用电解擦亮继续使得金属变薄，最后在样本中心往往形成一个洞，电子可以在这个洞附近穿过那里非常薄的金属。无法使用电解擦亮的金属或不导电或导电性能不好的物质如硅等一般首先被用机械方式磨薄后使用离子打击的方法继续加工。为防止不导电的样品在扫描电子显微镜中积累静电它们的表面必须覆盖一层导电层。
电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体。
电子透镜用来聚焦电子，是电子显微镜镜筒中最重要的部件。一般使用的是磁透镜，有时也有使用静电透镜的。它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦，其作用与光学显微镜中的光学透镜(凸透镜)使光束聚焦的作用是一样的，所以称为电子透镜。光学透镜的焦点是固定的，而电子透镜的焦点可以被调节，因此电子显微镜不象光学显微镜那样有可以移动的透镜系统。现代电子显微镜大多采用电磁透镜，由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。电子源是一个释放自由电子的阴极，栅极，一个环状加速电子的阳极构成的。阴极和阳极之间的电压差必须非常高，一般在数千伏到3百万伏特之间。它能发射并形成速度均匀的电子束，所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。
样品可以稳定地放在样品架上，此外往往还有可以用来改变样品(如移动、转动、加热、降温 、拉长等)的装置。
探测器用来收集电子的信号或次级信号。
真空装置用以保障显微镜内的真空状态，这样电子在其路径上不会被吸收或偏向，由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接。
电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。
电子显微镜除了包括亚显微镜还包括什么?
电子显微镜的分类 1、透射电镜 (TEM) 样品必须制成电子能穿透的，厚度为100～2000 Å的薄膜。成像方式与光学生物显微镜相似，只是以电子透镜代替玻璃透镜。放大后的电子像在荧光屏上显示出来，TE...
电子显微镜成像原理
电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。 电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代，透射...
电子显微镜的工作原理是什么?
顾名思义，所谓电子显微镜是以电子束为照明光源的显微镜。由于电子束在外部磁场或电场的作用下可以发生弯曲，形成类似于可见光通过玻璃时的折射现象，所以我们就可以利用这一物理效应制造出电子束的“透镜”，从而开...
简述电子显微镜的工作原理，它在高聚物研究中有哪些广泛的用途？分别予以论述。
电子显微镜（electron microsocope）简称电镜，是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射以及电磁透镜的多级放大后的荧光屏上成像的大型精密仪器。 电子与物质相互作用会产生透射电子, 弹...
显微镜价钱
一般实验室用的几百到几万都有。一分钱一分货。
电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构;扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌，也能与X射线衍射仪或电子能谱仪相结合，构成电子微探针，用于物质成分分析;发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。
第一章 电子显微镜技术发展简史
第一节 电子显微镜发展简史
一、国外电子显微镜生产简况
二、国内电子显微镜生产简况
三、电子显微镜的发展
第二节 电子显微镜技术的发展与应用
一、电子显微镜技术的发展
二、电子显微镜技术的应用
第三节 其他显微技术的发展
第四节 电子显微学主要学术组织和刊物
一、国内电子显微学学术组织及刊物
二、国际电子显微学的主要期刊杂志及主要参考书
提要
思考题
第二章 样品包埋块制作
第一节 概述
一、光镜和电镜样品差异
二、包埋块制作程序与质量标准
第二节 取材与固定
一、取材
二、固定
第三节 漂洗与脱水
一、漂洗
二、脱水
第四节 浸透与包埋
一、包埋剂
二、包埋剂配制注意事项
三、包埋模具
第五节 制作包埋块常规实验方法
一、取材与固定
二、脱水与浸透
三、包埋与聚合
四、制样常规操作程序
第六节 制作包埋块特殊实验方法
一、组织的快速包埋
二、重新包埋
三、可逆包埋技术
提要
思考题
第三章 超薄切片
第一节 切片刀具与修整包埋块
一、玻璃刀
二、钻石刀
三、制作水槽
四、修整包埋块
第二节 载网
一、载网种类及特性
二、载网的处理
第三节 支持膜
一、方华膜
二、碳膜
三、火棉胶基底碳膜
四、硝化纤维素基底碳膜
五、微筛膜
六、单孔及大孔铜网制膜技巧
第四节 切片
一、组织面粗切
二、切片前的调整
三、切片
四、切片问题分析与解决
第五节 半薄切片
一、切片装置及切片方法
二、捞片、染色及保存
提要
思考题
第四章 正染色
第一节 概述
一、电子显微镜图像反差形成原理
二、染色的必要性
……
第五章 免疫电子显微镜术
第六章 冷冻复制
第七章 冷冻固定和冷冻置换
第八章 负染色技术
第九章 核酸大分子电镜样品制备技术
第十章 透射电子显微镜
第十一章 扫描电子显微镜及样品制备
第十二章 电子显微镜的实验室安全
参考文献
中英文名词索引
附录 电子显微照片
1.在电子显微镜中样本必须在真空中观察，因此无法观察活样本。随着技术的进步，环境扫描电镜将逐渐实现直接对活样本的观察;
2.在处理样本时可能会产生样本本来没有的结构，这加剧了此后分析图像的难度;
3.由于电子散射能力极强，容易发生二次衍射等;
4.由于为三维物体的二维平面投影像，有时像不唯一;
5.由于透射电子显微镜只能观察非常薄的样本，而有可能物质表面的结构与物质内部的结构不同;
6.超薄样品(100纳米以下)，制样过程复杂、困难，制样有损伤;
7.电子束可能通过碰撞和加热破坏样本;
8.此外电子显微镜购买和维护的价格都比较高。
电子显微镜技术在肿瘤诊断中的应用
因此，透射电子显微镜突破了光学显微镜分辨率低的限制，成为了诊断疑难肿瘤的一种新的工具。有研究报道，无色素性肿瘤、嗜酸细胞瘤、肌原性肿瘤、软组织腺泡状肉瘤及神经内分泌肿瘤这些在光镜很难明确诊断的肿瘤，利用电镜可以明确诊断电镜主要是通过对超微结构的精细观察，寻找组织细胞的分化标记，确诊和鉴别相应的肿瘤类型。细胞凋亡与肿瘤有着密切的关系，电镜对细胞凋亡的研究起着重要的作用，因此利用电镜观察细胞的超微结构病理变化和细胞凋亡情况，将为肿瘤的诊断和治疗提供科学依据。
电子显微镜技术在肿瘤鉴别诊断中的应用
透射电子显微镜观察的是组织细胞、生物大分子、病毒、细菌等结构，能够观察到不同病的病理结构，也可以鉴别一些肿瘤疾病，有研究报道电子显微镜技术通过超微结构观察可以区分癌、黑色素瘤和肉瘤以及腺癌和间皮瘤;可区别胸腺瘤、胸腺类癌、恶性淋巴瘤和生殖细胞瘤;可区别神经母细胞瘤、胚胎性横纹肌瘤、Ewing氏肉瘤、恶性淋巴瘤和小细胞癌;可区别纤维肉瘤、恶性纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤和恶性神经鞘瘤以及区别梭形细胞癌和癌肉瘤。
电子显微镜照相
Electron micrography
波长愈短，显微镜的放大能力愈大，故使用光线的数万分之一的电子束，能拍成最高200万---300万倍率照片的便是电子显微镜。电子显微镜有透射型（常用的数百倍至数十万倍）和扫描型（常用的是数十倍至数万倍）之别。顺便提一下，光学显微镜照相的最高倍率为1500倍左右。
透射·扫描电子显微镜、ransmissian-acanaing e:ectr}n ms-。r}ascc3pe; }1'SEM电子显微镜的种。由电子枪产生的高速电子束，投射到待测试样_巨，然后逐点扫描，收集电子束与试样表面相互作用产生的电子信息，经放人成像的一种显微镜。T}r:M较一般透射电户显微镜简单，可避免物链的色差问题，适用于原试样的观察。
电子显微镜的发明 恩斯特·奥古斯特·弗里德里希·鲁斯卡（德语：Ernst August Friedrich Ruska，1906年12月25日生于德国巴登市海德堡—1988年5月27日柏林），西德物理学家，电子显微镜的发明者，1986年获诺贝尔物理学奖。 鲁斯卡研制电子显微镜的历史实际上可以追溯到19世纪末。人们在研究阴极射线的过程中发现阴极射线管的管壁往往会出现阳极的阴影。1987年布劳恩设计并制成了最初的示波管。这就为电子显微镜的诞生准备了技术条件。1926年布什（HBusch）发表了有关磁聚焦的论文，指出电子束通过轴对称电磁场时可以聚焦，如同光线通过透镜时可以聚焦一样，因此可以利用电子成像。这为电子显微镜做了理论上的准备。限制光学显微镜分辨率的主要因素是光的波长。由于电子束波长比光波波长短得多，可以预期运用电子束成像的电子显微镜得到比光学显微镜高得多的分辨率。 恩斯特·鲁斯卡1906年12月25日生于德国巴登市海德堡。他的父亲是柏林大学历史学教授1925年-1927年，恩斯特上中学时就喜欢工程并在慕尼黑两家公司学习电机工程。后随父到了柏林，1928年夏进入柏林恰洛廷堡的柏林技术大学学习，在大学期间参加过高压实验室工作，从事阴极射线示波管的研究。从1929年开始，鲁斯卡在组长克诺尔（MKnoll）的指导下进行电子透镜实验。这对鲁斯卡的成长很有益处。 1928～1929年期间，鲁斯卡在参与示波管技术研究工作的基础上，进行了利用磁透镜和静电透镜使电子束聚焦成像的实验研究，证实电子束照射下直径为03毫米的光缆可以产生低倍（13倍）的像，并验证了透镜成像公式。这就为创制电子显微镜奠定了基础。1931年，克诺尔和鲁斯卡开始研制电子显微镜，他们用实验证明了为要获得同样的焦距，使用包铁壳的线圈，其安装的线圈匝数要比不包铁壳的线圈小得多。1931年4～6月，他们采用二级磁透镜放大的电子显微镜获得了16倍放大率。通过计算他们认识到，根据得布罗意的物质波理论，电子波长比光波波长短5个数量级，电子显微镜可能实现更高的分辨率。他们预测未来的电子显微镜，当加速电压为75万伏，孔径角为2×10-2弧度时，衍射限制的分辨率将是022纳米。 1932～1933年间，鲁斯卡和合作者波里斯（Borries）进一步研制了全金属镜体的电子显微镜，采用包有铁壳的磁线圈作为磁透镜。为了使磁场更加集中，他们在磁线圈铁壳空气间隙中镶嵌非磁导体铜环，并将铁磁上、下壳体内腔的端部做成漏斗形（磁极靴），使极靴孔径和间隙均减小到2毫米，而且焦距减小到3毫米。1932年3月，波里斯和鲁斯卡将此项磁透镜成果申请了德国专利。 1933年，鲁斯卡在加速电压75万伏下，运用焦距为3毫米的磁透镜获得12000倍放大率，还安装了聚光镜可以在高放大率下调节电子束亮度。他拍摄了分辨率优于光学显微镜的铝箔和棉丝的照片，并试验采用薄试样使电子束透射而形成电子放大像。 1934年鲁斯卡以题为《电子显微镜的磁物镜》的学位论文获得柏林技术大学工学博士学位。1934～1936年，鲁斯卡继续进行改进电子显微镜的实验研究。他采用了聚光镜以产生高电流密度电子束来实现高倍放大率成像，采用物镜和投影镜二级放大成像系统。可是，当时他们的发明并未立即获得学术界和有关部门承认，鲁斯卡和波里斯努力地说服人们，使他们相信可以研制出性能超过光学显微镜的电子显微镜。他们多次到政府和工业研究部门以争取财政支持。经过3年的奔走，1937年春西门子-哈斯克公司终于同意出资建立电子光学和电子显微镜实验室。许多青年学者纷纷前来参加研究工作。 恩斯特·鲁斯卡从1937年开始着手研制商品电子显微镜，1938年制成两台电子显微镜，且带有聚光镜，配以具有极靴的物镜及投影镜，备有更换样品、底片的装置，可获得30000倍放大率的图像。恩斯特·鲁斯卡的弟弟哈尔墨特·鲁斯卡（Helmut Ruska）和其他医学家立刻用来研究噬菌体等，获得很大的成功。1939年西门子公司制造的第一台商品电子显微镜终于问世。同年，电子显微镜首次在莱比锡国际博览会上展出，引起广泛注意。1940年，在恩斯特·鲁斯卡提议下，西门子-哈尔墨特·鲁斯卡任主任。实验室装备了4台电子显微镜，接纳各国学者前来做研究工作，推动了电子显微镜在金属、生物、医学等各个领域的应用与发展。在鲁斯卡工作的影响下，欧洲各国科学家先后开始了电子显微镜的研究和制造工作。 恩斯特·鲁斯卡及其合作者几十年孜孜不倦地为改进电子显微镜辛勤工作，为现代科学的发展做出了重要贡献。电子显微镜为人们观察物质微观世界开辟了新的途径。在50年代中期制成的中、高分辨率电子显微镜，能够观察浸提缺陷，促进了固体物理、金属物理和材料科学的发展。在70年代出现的超高分辨率电子显微镜使人们能够直接观察原子。这对于固体物理、固体化学、固体电子学、材料科学、地质矿物学和分子生物学的发展起了巨大的推动作用。 继他之后，不仅有高压电镜和扫描电镜问世，而且还出现了另一种原理完全不同的显微镜，这就是1982年发明的扫描隧道显微镜。扫描隧道显微镜是通向微观世界的又一项有力武器。 （以上是趣味科学丛书中《奇妙的发明》下所录用的）
1、首先要转动转换器,使低倍物镜对准通光孔,物镜前端与载物台要保持2厘米的距离。
2、接着把一个较大的光圈对准通光孔，这是为了使光源更好的与物体接触，方便呈像 ，使图像更清晰，左眼注视目镜,右眼睁开,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内直到看到较亮的视野再停止。
3、将所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心，这样可以使图像更加清晰。
4、转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,眼睛从旁边看着,直到物镜接近玻片标本为止,以免物镜碰到玻片标本。
5、左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止再略微转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰，这就是电子显微镜的使用方法。
光学显微镜和电子显微镜的区别是：光学显微镜只能看到某些细胞结构，如细胞壁、叶绿体、染色后的染色体、线粒体、细胞核等，电子显微镜可以看到细胞器的内部结构以及象核糖体这样较小的细胞器。
电子显微镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，而光学显微镜的照明源是可见光(日光或灯光)，由于电子流的波长远短于光波波长，故电子显微镜的放大及分辨率显著地高于光镜。
电子显微镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光学显微镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。电子显微镜中的电磁透镜共有三组，分别与光学显微镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当。
总之，光学显微镜看到细胞的显微结构，电子显微镜可以看到亚显微结构。
1、扫描电子显微镜通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面的图像。
2、电子与样品中的原子相互作用，产生包含关于样品的表面测绘学形貌和组成的信息的各种信号。电子束通常以光栅扫描图案扫描，并且光束的位置与检测到的信号组合以产生图像。
3、扫描电子显微镜可以实现分辨率优于1纳米。样品可以在高真空，低真空，湿条件（用环境扫描电子显微镜）以及宽范围的低温或高温下观察到。
4、最常见的扫描电子显微镜模式是检测由电子束激发的原子发射的二次电子。可以检测的二次电子的数量，取决于样品测绘学形貌，以及取决于其他因素。
5、通过扫描样品并使用特殊检测器收集被发射的二次电子，创建了显示表面的形貌的图像。它还可能产生样品表面的高分辨率图像，且图像呈三维，鉴定样品的表面结构。
电子显微镜可分为扫描电镜和透射电镜
扫描电镜 (SEM) 主要用于直接观察固体表面的形貌。先利用电子透镜将一个电子束斑缩小到几十埃，用偏转系统使电子束在样品面上作光栅扫描。电子束在它所到之处激发出次级电子，经探测器收集后成为信号，调制一个同步扫描的显像管的亮度，显示出图像。样品表面上的凹凸不平使某些局部朝向次级电子探测器，另一些背向探测器。朝向探测器的部分发出的次级电子被集收得多，就显得亮，反之就显得暗，由此产生阴阳面、富有立体感的图像。像的放大倍数为显像管的扫描幅度比上样品面上电子束的扫描幅度SEM的分辨本领比电子束斑直径略大。
历史
1926年汉斯·布什研制了第一个磁力电子透镜。1931年厄恩斯特·卢斯卡和马克斯·克诺尔研制了第一台透视电子显微镜。展示这台显微镜时使用的还不是透视的样本，而是一个金属格。1986年卢斯卡为此获得诺贝尔物理学奖。1938年他在西门子公司研制了第一台商业电子显微镜。
1937年第一台扫描透射电子显微镜推出。一开始研制电子显微镜最主要的目的是显示在光学显微镜中无法分辨的病原体如病毒等。1949年可投射的金属薄片出现后材料学对电子显微镜的兴趣大增。
1960年代投射电子显微镜的加速电压越来越高来透视越来越厚的物质。这个时期电子显微镜达到了可以分辨原子的能力。
1980年代人们能够使用扫描电子显微镜观察湿样本。1990年代中电脑越来越多地用来分析电子显微镜的图像，同时使用电脑也可以控制越来越复杂的透镜系统，同时电子显微镜的操作越来越简单。
它的原理主要是用电子作为光源，因为电子的波长要比可见光短很多，因此可以达到02nm的分辨率
电子显微镜在医学中的应用为：
1、用电子电子显微镜描绘神经回路。
2、电子显微镜观察DNA形态。
3、扫描软骨细胞的电子电子显微镜图像。
4、通过电子电子显微镜发现动物肾脏早期纤维化。
5、可观察真核细胞的细胞器。
电子显微镜由镜筒、真空系统和电源柜三部分组成，它的分辨能力虽然远胜于光学显微镜，但电子显微镜因需在真空条件下工作，所以很难观察活的生物，而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。
扩展资料：
电子显微镜工作原理是：
电子枪发射出的电子束是波动前进的，经过电磁透镜后则变成向右呈螺旋状依光轴前进，电子束透过标本之后，再经过电磁透镜系统，此时标本上超微结构已得到不同程序的放大。
高精度的透射电子显微镜有多个电磁透镜，它们分别是物镜衍射镜、中间镜、投射镜，电磁物镜内装有可变光阑，可以进一步提高电子显微镜的分辨力，使用衍射镜可以形成电子衍射像，以便于摄像，中间镜内装有光阑。
光学显微镜与电子显微镜是两种不同的显微镜，二者在定义上，分类上，组成结构上有区别。
1、定义不同
光学显微镜（英文Optical Microscope，简写OM）是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。
电子显微镜技术的应用是建立在光学显微镜的基础之上的，光学显微镜的分辨率为02μm，透射电子显微镜的分辨率为02nm，也就是说透射电子显微镜在光学显微镜的基础上放大了1000倍。
2、分类不同
光学显微镜有多种分类方法，按使用目镜的数目可分为三目，双目和单目显微镜；按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；按观察对像可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光，相衬和微分干涉对比显微镜等。
电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
3、组成结构不同
显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。广义的说也包括照明光源、滤光器、盖玻片和载玻片等。
电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。
扩展资料：
光学显微镜的原理：
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。
参考资料来源：百度百科-光学显微镜
参考资料来源：百度百科-电子显微镜
