透射电镜的发展趋势

透射电镜的发展趋势

a ．提高分辨本领、改进仪器性能降低物镜的球差、提高物镜电流和高压的稳定度以减小色差。提高加速电压，减小电子波长等均是提高分辨本领的有效途径。由于这些措施可能在超高压电镜中实施，因此曾对超高压电镜寄以厚望。因为技术上的难度大，尤其是建造费用昂贵，使其进展艰难。而且实际分辨本领仍在0.2～0.3nm 。折衷的办法是发展200～300kV的高压电镜。
　　b ．提高自动化程度，简化操作真空操作、样品更换及驱动、照相记录、电镜工作模式变换等复杂的工作均只需要一个启动命令就能自动完成，尤其是引入电子计算机之后，使操作进一步自动化，而且还可以对图像或谱线进行处理。
　　c ．向分析式电镜发展电子显微镜把人们引入了千变万化的微观世界，使我们能在原子量级上来研究物质的微观结构。透射模式使我们得到了物体的形貌、电子衍射模式可以分析物体的表面结构。在观察高倍像时，我们往往想知道所观察物体内的元素组成和微观结构，因此在透射电镜中引入了X 射线光谱仪和扫描透射模式等使透射电镜成了分析式电镜。
　　电子能量损失谱仪（electron energy loss spectrometer , EELS）是基于入射电子打到样品上，使原子内壳层的电子被激发产生电离。这时入射电子损失一部分能量△E 后并以非弹性散射电子的形式射出。由于△E 至少大于内层电子的电离能及，而每一种元素都有其特征的瓜值，因而对非弹性散射电子进行能量分析就可以获得试样的元素组成信息。
　　扫描透射电镜（STEM）的成像原理与扫描电镜相似，不过收集的不是二次电子而是分别收集透过样品的弹性和非弹性散射电子来成像。由于扫描透射模式的图像是逐点、按时间顺序排列的像素组成，所以用计算机作实时图像处理很方便。扫描透射的另一优点是利用微小束斑可以作超微区的显微分析。
　　d ．场发射枪透射电镜场发射电子枪具有亮度高（比钨丝枪高三个量级）、交叉斑小（直径为0 . 01～0 . 02nm）、电子能量分散小及相干性好等优点，正日益受到重视。对透射电镜开展微区衍射和微区分析十分有利，它的高相干性为电子显微学开展全息术提供了广阔的前景。
　　下表列出了目前世界各国生产的几种透射电镜的性能比较。