透射電子顯微鏡TEM

透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope，簡稱TEM)，可以看到在光學顯微鏡下無法看清的小于0.2um的細微結構，這些結構稱為亞顯微結構或超微結構。要想看清這些結構，就必須選擇波長更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。

1932年Ruska發明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電子束的波長要比可見光和紫外光短得多，并且電子束的波長與發射電子束的電壓平方根成反比，也就是說電壓越高波長越短。TEM的分辨力可達0.2nm。

TEM是聚焦電子束投射到非常薄的樣品上，透過樣品的透射電子束或衍射電子束所形成的圖像來分析樣品內部的微觀組織結構。

TEM的成像原理

透射電子顯微鏡的成像原理可分為三種情況：

l 吸收像：當電子射到質量、密度大的樣品時，主要的成相作用是散射作用。樣品上質量厚度大的地方對電子的散射角大，通過的電子較少，像的亮度較暗。早期的透射電子顯微鏡都是基于這種原理。

l 衍射像：電子束被樣品衍射后，樣品不同位置的衍射波振幅分布對應于樣品中晶體各部分不同的衍射能力，當出現晶體缺陷時，缺陷部分的衍射能力與完整區域不同，從而使衍射波的振幅分布不均勻，反映出晶體缺陷的分布。

l 相位像：當樣品薄至100?以下時，電子可以穿過樣品，波的振幅變化可以忽略，成像來自于相位的變化。

TEM的應用

TEM常用于研究納米材料的結晶情況，觀察納米粒子的形貌、分散情況及測量和評估納米粒子的粒徑。

審核編輯黃宇