光學(xué)顯微鏡是人類邁向微觀世界的一步，它的價格便宜，操作簡單，但是受光學(xué)透鏡的限制，其放大倍數(shù)只能達到1000倍左右;傳統(tǒng)大型電子顯微鏡使用電子束作為光源，分辨率顯著提高，可觀測到幾個納米的尺度，從而大大促進了人們對微觀領(lǐng)域的探索。但是，其體積較大、投資巨大、價格較貴，操作較復(fù)雜，需要經(jīng)過嚴格培訓(xùn)的人員進行具體操作。
為了解決這一矛盾，一些傳統(tǒng)的大型電子顯微鏡廠商相繼推出了臺式電鏡。臺式電鏡是一種全新的設(shè)計，既保留了大型電子顯微鏡較高的放大倍數(shù)和大景深，同時體積小、操作簡單，價格相對便宜。另外還可以安裝能譜儀，實現(xiàn)元素分析。
臺式電鏡主要由真空系統(tǒng)、電子槍、光學(xué)系統(tǒng)和探測器等組成。
1、真空系統(tǒng)
一般采用機械泵與分子泵聯(lián)動。
2、電子槍發(fā)射源
電子槍發(fā)射源一般為鎢燈絲、六硼化鈰，也有采用場發(fā)射槍的臺式電鏡。其中鎢燈絲的價格便宜但使用壽命較短，六硼化鈰燈絲壽命長、亮度高，價格也隨之而升，但其束流穩(wěn)定性差，不穩(wěn)定的束流直接影響能譜分析的準確度。
3、超高分辨率
目前分辨率高的是臺式電鏡，其分辨率在加速電壓為30kv的條件下能達到8nm。電鏡之所以會擁有如此高的分辨率，主要原因還在于其光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計。
4、光學(xué)系統(tǒng)
傳統(tǒng)的臺式電鏡采用BSD探測器成像，具有超高分辨率的臺式電鏡采用的是與大型電鏡一致的三級電磁透鏡系統(tǒng)，即二級聚光鏡+物鏡設(shè)計，其作用是可以獲得更小的電子束斑直徑，將電子槍的電子束縮小成直徑約幾十埃的狹窄電子束，多級束流匯聚確保獲得低于8nm高分辨率成像。
5、探測器
探測器主要為背散射電子探測器或二次電子探測器。有些臺式電鏡同時采用兩種探測器，其中背散射電子探測器主要用來觀察材料成分，而二次電子探測器專門用來觀察樣品表面形貌，圖像的立體感較強。
更新時間：2020-12-01
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