第三章　电子显微分析技术

本章知识点

1.扫描电子显微镜的基本原理。

2.电子探针的分类及特点。

3.透射电子显微镜的基本原理。

4.原子力显微镜的基本原理。

1665年，Robert Hooke（罗伯特·虎克）发明了第一台光学显微镜，使人类首次观察到了水中的微小生物，拉开了显微技术的序幕。1931年，Ruska（卢斯卡）和Knoll（科诺尔）根据磁场可以汇聚电子束这一原理证明了制造电子显微镜的可能性。1938年，Ruska等在西门子公司研制成功分辨率为10nm的电子显微镜。1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜，并于1965年在英国剑桥仪器公司生产出第一台商品扫描电子显微镜。

随着电子显微技术的不断进步和电子显微镜分辨率的不断提高，除了普通的扫描电子显微镜和透射电子显微镜外，还有场致发射电子显微镜、环境扫描电子显微镜、扫描透射电子显微镜、高压及超高压电子显微镜等多种形式，并通过配备X射线能谱仪、波谱仪等相应的配件，使得电子显微镜在进行微观形貌观察的同时，还可进一步对微区的成分信息进行深入的研究，不仅可获得原子尺度的图像，还可用探针对单个原子和分子进行操纵，重塑材料表面，为人类获得新型材料以及促进现代医学等各学科的发展创造了条件。

显微镜概述在英文资料中描述如下。

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.