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電子檢測(cè)顯微鏡能夠觀察到原子、分子級(jí)別的微觀結(jié)構(gòu)
電子檢測(cè)顯微鏡是利用電子束作為“光源”來(lái)成像的顯微鏡，它突破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡受光波波長(zhǎng)限制的分辨率瓶頸，能夠觀察到原子、分子級(jí)別的微觀結(jié)構(gòu)，為材料科學(xué)、生命科學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等眾多領(lǐng)域的研究和檢測(cè)提供了強(qiáng)大的工具。
電子檢測(cè)顯微鏡分類(lèi)：
掃描電子顯微鏡(SEM)
原理：用一束極細(xì)的電子束掃描樣品表面，電子束與樣品相互作用產(chǎn)生二次電子、背散射電子等各種信號(hào)，這些信號(hào)被探測(cè)器收集并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大和處理后，在顯示屏上形成樣品表面的形貌圖像。
特點(diǎn)：景深大，圖像富有立體感，放大倍數(shù)范圍廣(從幾十倍到幾十萬(wàn)倍)，能夠觀察樣品表面的微觀形貌和粗糙度等信息。
透射電子顯微鏡(TEM)
原理：電子束穿過(guò)超薄的樣品，由于樣品不同部位對(duì)電子的散射程度不同，透過(guò)樣品的電子束強(qiáng)度也會(huì)不同，從而在熒光屏或感光膠片上形成樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。
特點(diǎn)：分辨率高，可以達(dá)到原子級(jí)別，能夠觀察樣品的晶體結(jié)構(gòu)、缺陷、原子排列等微觀信息，但樣品制備要求苛刻，需要制備成極薄的薄膜。
掃描透射電子顯微鏡(STEM)
原理：結(jié)合了掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡的特點(diǎn)，用聚焦的電子束在樣品表面掃描，同時(shí)收集透射電子信號(hào)來(lái)成像。
特點(diǎn)：兼具高分辨率和對(duì)樣品厚度適應(yīng)性較好的優(yōu)點(diǎn)，能夠在納米尺度上對(duì)樣品的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。
電子檢測(cè)顯微鏡可用于觀察細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、細(xì)胞器、細(xì)胞骨架等，研究細(xì)胞的生理功能和病理變化。例如，在腫瘤研究中，可以通過(guò)透射電子顯微鏡觀察腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞器變化，揭示腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制。
微生物學(xué)：檢測(cè)和鑒定微生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，研究微生物的生長(zhǎng)、代謝和遺傳特性。例如，在病毒研究中，掃描電子顯微鏡可以觀察病毒的形態(tài)和表面結(jié)構(gòu)，透射電子顯微鏡可以觀察病毒在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過(guò)程。
芯片檢測(cè)：檢測(cè)半導(dǎo)體芯片的微觀結(jié)構(gòu)和缺陷，如晶格缺陷、雜質(zhì)污染、線路斷路或短路等，確保芯片的質(zhì)量和性能。例如，在芯片制造過(guò)程中，掃描電子顯微鏡可以用于芯片的失效分析，快速定位故障點(diǎn)。
納米器件研發(fā)：為納米電子器件的研發(fā)提供微觀結(jié)構(gòu)表征手段，推動(dòng)半導(dǎo)體技術(shù)向更小尺寸、更高性能的方向發(fā)展。例如，在碳納米管晶體管的研究中，透射電子顯微鏡可以觀察碳納米管的結(jié)構(gòu)和與電極的接觸情況。
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