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1) 球差矫正电镜--气氛杆

2）环境扫描电镜

3) 光学显微镜

     光学显微镜和电子显微镜最大的区别在于二者用作观测的光不一样。

     光学显微镜使用可见光，电子显微镜使用高能电子束。

      根据瑞利判据，显微镜的分辨率约为使用光波长的一半。可见光的波长是300-600个纳米，所以几百个纳米的结构，比如细胞，细菌就可以用光学显微镜。（另外有特殊的光学显微镜，近场光学显微镜可以看到更小的结构）。

      高能电子束的波长是与加速电压有关的，常用的200kv的加速电压下，电子的波长为0.0027nm，但是由于像差，球差以及工艺上的缺陷，在电子显微镜刚刚出现时分辨率还不如光学显微镜，但是随着技术进步，特别是近十年球差电子显微镜的发展，使得目前分辨率能够达到0.01nm的量级，可以观测氢原子像。电镜一般用来观测金属，导电，无磁的材料，如果不导电不要进行喷碳或者喷金处理，一般是失活的样品。

       
       电子显微镜的分辨本领由于受到电子透镜球差的限制，人们力图像光学透镜那样来减少或消除球差。但是，早在1936年Scherzer就指出，对于常用的无空间电荷且不随时间变化的旋转对称电子透镜，球差恒为正值。在40年代由于兼顾电子物镜的衍射和球差，电子显微镜的理论分辨本领约为0.5nm。
       校正电子透镜的主要像差是人们长期追求的目标。经过50多年的努力，1990年Rose提出用六极校正器校正透镜像差得到无像差电子光学系统的方法。最近在CM200ST场发射枪200kV透射电镜上增加了这种六极校正器，研制成世界上第一台像差校正电子显微镜。电镜的高度仅提高了24cm，而并不影响其它性能。分辨本领由0.24nm提高到0.14nm。在这台像差校正电子显微镜上球差系数减少至0.05mm(50μm)时拍摄到了GaAs〈110〉取向的哑铃状结构像，点间距为0.14nm。

http://blog.sciencenet.cn/blog-1204147-993739.html

     自 2005 年推出以来，Titan以其卓越的产品设计和已获证明的具有突破性的性能和结果成为全球各地杰出研究人员的首选扫描/透射电子显微镜 (S/TEM)。 FEI Titan S/TEM 系列包括全球功能最强大的商用 S/TEM： Titan G2 60-300、Titan3 G2 60-300、Titan Krios 和 Titan ETEM （环境 TEM）。 所有 Titans 均使用革命性的 60-300 kV 电子镜筒，通过 TEM 和 STEM 模式在各种材料和工作条件下进行亚原子级的探索和研究。

http://www.51select.com/product/256195.html

https://tieba.baidu.com/p/4490201863?red_tag=1467348727

FEI是美国著名的电镜厂家，总部位于俄勒冈周Hillsboro，当今世界最高分辨商业透射电镜的生产者，其透射电镜部门的前身是飞利浦的电子光学公司，一直是电子光学领域的巨头。近期在该公司的主页上有一则新闻，如下图所示：


奥巴马到该公司去参观，亲自操作体验使用达到原子分辨级别的透射电镜观察样品，奥巴马操作的是该公司的Titan系列中的一款电镜，Titan系列均带有球差校正仪(Cs-corrector)，可以达到亚埃级(sub-angstrom)的分辨水平，价格昂贵，一般在400W美元，中国大陆已有大连化物所、西交、浙大和沈阳金属所购买此电镜，但均还未安装。如果硅酸盐所能拥有一台这样的电镜，那么我们离发表《Nature》和《Science》就不远了。因为近年来国外的很多科学家都是依靠这种功能强大的电镜获得了重要科研成果，发表了高水平的论文。下面介绍两种该公司的产品。


Tecnai G2 20
技术参数：
1.LaB6灯丝或钨灯丝
2.点分辨率 U-TWIN 0.19nm;S-TWIN 0.24nm;TWIN 0.27nm
3.加速电压 20-200kV,连续可调
4.放大倍数 25x - 1100kx
5.样品最大倾角: S-TWIN +/- 40° ; TWIN +/- 70°
6.计算机控制的全数字化电镜,基于Windows XP的用户界面
不同配置参数有所不同，图上为华中科技大学测试中心的电镜。Tecnai系列是多年以来FEI透射的主打型号，质量性能都相当过硬，我们所本学期将来一台Tecnai系列的新电镜，带有能量过滤器，将侧重于元素分析。


Titan™ G2 60-300
Titan系列的最新型号，功能十分强大，是当今最好的商业化透射电镜，实乃显微分析的神兵利器。所配的球差校正仪可以让电镜达到0.8 Å的超高分辨率，可以达到原子分辨水平。