光学显微镜怎么调节视野的明暗

透射电镜及其应用领域简介

在材料科学、生物学、医学等领域中，透射电镜（Transmission Electron Microscope，简称TEM）发挥着至关重要的作用。而常用的透射电镜有三种类型：普通透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和扫描透射电子显微镜（STEM）。本文将重点介绍这三者的特点及应用领域。

一、普通透射电子显微镜（TEM）

普通透射电子显微镜是透射电镜中最常见的一种。它主要用于观测物质的微观形貌与，如催化剂粉末的轮廓外形、纳米粒子的尺寸与形态等。其分辨率通常为数纳米至数十纳米。在观测过程中，电子与样品相互作用后，透射电子主要分为三大类：透射电子、弹性散射电子和非弹性散射电子。这三类电子可以用于成像，通过调节电镜参数可以选择性收集成像电子。根据收集的电子类型，可以形成明场像和暗场像。明场像主要反映样品的形貌和结构信息，而暗场像则更多地关注样品的衍射特性。图1和图2展示了普通TEM的典型图像。

二、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）

高分辨透射电子显微镜相对于普通TEM具有更高的分辨率，甚至可以达到原子级别。它被广泛用于观察晶体的内部结构、原子排布以及许多精细结构（如位错、孪晶等）。要在HRTEM上获取精确的材料结构信息并不容易，需要确保样品够薄，并在特定的条件下拍摄HRTEM图像。图6展示了HRTEM的应用实例。

三、扫描透射电子显微镜（STEM）

扫描透射电子显微镜与前两者最大的区别在于其成像方式。STEM是通过点扫描的方式，再收集成像。这种成像方式更加精细，可以更加深入地揭示材料的微观结构。STEM常常和HAADF（高角度环状暗场探测器）连用，收集高角度散射电子，以获取非相关高分辨像，避免复杂的衍射衬度和相干成像，从而直接反应原子的信息。在需要观察较细结构、较低浓度成分以及进行线扫描时，HAADF-STEM是首选方法。近年来，单原子催化等领域的研究，只有借助先进的球差STEM才能更好地进行表征和观察。图8展示了STEM的应用实例。

三种透射电镜各具特点，相互补充。在科研中，根据研究需求和样品特性选择合适的透射电镜，可以更好地揭示材料的微观结构和性能。