第三章　電子顯微分析技術(shù)

本章知識點

1.掃描電子顯微鏡的基本原理。

2.電子探針的分類及特點。

3.透射電子顯微鏡的基本原理。

4.原子力顯微鏡的基本原理。

1665年，Robert Hooke（羅伯特·虎克）發(fā)明了第一臺光學(xué)顯微鏡，使人類首次觀察到了水中的微小生物，拉開了顯微技術(shù)的序幕。1931年，Ruska（盧斯卡）和Knoll（科諾爾）根據(jù)磁場可以匯聚電子束這一原理證明了制造電子顯微鏡的可能性。1938年，Ruska等在西門子公司研制成功分辨率為10nm的電子顯微鏡。1952年，英國工程師Charles Oatley制造出了第一臺掃描電子顯微鏡，并于1965年在英國劍橋儀器公司生產(chǎn)出第一臺商品掃描電子顯微鏡。

隨著電子顯微技術(shù)的不斷進(jìn)步和電子顯微鏡分辨率的不斷提高，除了普通的掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡外，還有場致發(fā)射電子顯微鏡、環(huán)境掃描電子顯微鏡、掃描透射電子顯微鏡、高壓及超高壓電子顯微鏡等多種形式，并通過配備X射線能譜儀、波譜儀等相應(yīng)的配件，使得電子顯微鏡在進(jìn)行微觀形貌觀察的同時，還可進(jìn)一步對微區(qū)的成分信息進(jìn)行深入的研究，不僅可獲得原子尺度的圖像，還可用探針對單個原子和分子進(jìn)行操縱，重塑材料表面，為人類獲得新型材料以及促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)等各學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)造了條件。

顯微鏡概述在英文資料中描述如下。

The word“microscopy”is derived from the Greek mikros（small）and skopeo（look at）. Ever since the dawn of science there has been an interest in being able to look at smaller and smaller details.Biologists have wanted to examine the structure of cells, bacteria, viruses and colloidal particles.Materials scientists have wanted to see inhomogeneities and imperfections in metals, crystals and ceramics.

In the diverse branches of geology, the detailed study of rocks, minerals and fossils could give valuable insight into the origins of our planet and its valuable mineral resources.