第1-2章 显微镜的发展.pdf
Zhengmin LiZhengmin Li 1 1 电子显微镜的种类电子显微镜的种类电子显微镜的种类电子显微镜的种类 透射电子显微镜透射电子显微镜 Transmission Electron Microscope, TEM 扫描电子显微镜扫描电子显微镜 Scanning Electron Microscope, SEM 电子探针电子探针X-射线显微分析（射线显微分析（EPMA）: X-射线 波谱仪（ 射线 波谱仪（WDS），），X-射线能谱仪射线能谱仪(EDS)。 分析电镜（AEM）. 扫描透射电子显微镜(STEM). Zhengmin LiZhengmin Li 2 2 Zhengmin LiZhengmin Li 3 3 SEM TEMSEM TEM 介孔介孔 氧化氧化 硅材硅材 料料 Zhengmin LiZhengmin Li 4 4 介孔氧化硅介孔氧化硅介孔氧化硅介孔氧化硅 材料材料材料材料 Zhengmin LiZhengmin Li 5 5 碳钢在液碱碳钢在液碱 中的腐蚀物中的腐蚀物 Zhengmin LiZhengmin Li 6 6 PE/PE/纳米氢氧化镁纳米氢氧化镁 Zhengmin LiZhengmin Li 7 7 Pd/Al2O3Pd/Al2O3 Zhengmin LiZhengmin Li 8 8 电子衍射电子衍射 Zhengmin LiZhengmin Li 9 9 Mouse Mouse Heart Heart 18,770x18,770x Zhengmin LiZhengmin Li1010 Mouse Kidney 7,508xMouse Kidney 7,508x Zhengmin LiZhengmin Li1111 接枝不均匀的接枝不均匀的MBSMBS胶乳胶乳 Zhengmin LiZhengmin Li1212 化学方法生长的化学方法生长的ZnOZnO纳米阵列纳米阵列 Zhengmin LiZhengmin Li1313 CatalystCatalyst Zhengmin LiZhengmin Li1414 使用后催化剂的须状结碳使用后催化剂的须状结碳 Zhengmin LiZhengmin Li1515 A4A4沸石沸石 Zhengmin LiZhengmin Li1616 头发表面头发表面 和断面和断面 Zhengmin LiZhengmin Li1717 Critical Point Drying Critical-point dried leaf surface of the insectivorous plant butterwork (pinguicula vulgaris). The modified leave surface bear tiny grandular trichomes which trap insects. The head of the trichome secrets protease enzymes to digest the insect parts. -食虫植物叶子表面 Zhengmin LiZhengmin Li1818 纳米金颗粒Ni-CGO多孔金属陶瓷电极 燃料电池电极表面锡球 Zhengmin LiZhengmin Li1919 合金背散射电子像合金背散射电子像 Zhengmin LiZhengmin Li2020 诺贝尔奖诺贝尔奖：Ernst Ruska，Gerd Binnig 和Heinrich Rohrer（从左至右）分别因 为发明电子显微镜和扫描隧道显微镜而分 享1986年的诺贝尔物理学奖 Zhengmin LiZhengmin Li2121 Scanning Probe MicroscopeScanning Probe Microscope 原子力显微镜原子力显微镜 Atomic Force Microscope, AFM 扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜 Scanning Tunneling Microscope, STM 4. 4. 扫描探针显微镜扫描探针显微镜( (SPM)SPM) Zhengmin LiZhengmin Li2222 1983年，IBM公司苏黎世实验室的两位科学家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer发明了所谓的扫描隧道显 微镜（STM）。这种显微镜比电子显微镜更激进，它 完全失去了传统显微镜的概念。 扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜 Zhengmin LiZhengmin Li2323 x y z Bias Voltage Position Control Feedback Circuit Current Amplifier X Z Zhengmin LiZhengmin Li2424 Zhengmin LiZhengmin Li2525 扫描隧道显微镜依靠所谓的“隧道效应”工 作。 探针和物体之间加上电压。如果探针距离 物体表面很近大约在纳米级的距离 上隧道效应就会起作用。 电子会穿过物体与探针之间的空隙，形成 一股微弱的电流。如果探针与物体的距离 发生变化，这股电流也会相应的改变。这 样，通过测量电流我们就能知道物体表面 的形状，分辨率可以达到单个原子的级 别。 Zhengmin LiZhengmin Li2626 STMSTM Zhengmin LiZhengmin Li2727 扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜：图中的“IBM”是由单个原 子构成的 Zhengmin LiZhengmin Li2828 Zhengmin LiZhengmin Li2929 STM STM STMSTM应用应用应用应用 ? Fe atoms located on Cu(111) surface from IBM's research laboratory Zhengmin LiZhengmin Li3030 Zhengmin LiZhengmin Li3131 原子力显微镜原子力显微镜 Zhengmin LiZhengmin Li3232 Zhengmin LiZhengmin Li3333 Multimode SPMMultimode SPM Zhengmin LiZhengmin Li3434 光学显微镜光学显微镜 电子显微镜电子显微镜 扫描探针显微镜扫描探针显微镜 下一代显微镜 ？
