電子檢測顯微鏡能夠觀察到原子、分子級別的微觀結構

來源：團簇科技（上海）有限公司 2025年06月17日 06:18

　　電子檢測顯微鏡是利用電子束作為“光源”來成像的顯微鏡，它突破了傳統光學顯微鏡受光波波長限制的分辨率瓶頸，能夠觀察到原子、分子級別的微觀結構，為材料科學、生命科學、半導體工業等眾多領域的研究和檢測提供了強大的工具。

　　電子檢測顯微鏡分類：

　　掃描電子顯微鏡(SEM)

　　原理：用一束極細的電子束掃描樣品表面，電子束與樣品相互作用產生二次電子、背散射電子等各種信號，這些信號被探測器收集并轉化為電信號，再經過放大和處理后，在顯示屏上形成樣品表面的形貌圖像。

　　特點：景深大，圖像富有立體感，放大倍數范圍廣(從幾十倍到幾十萬倍)，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：電子束穿過超薄的樣品，由于樣品不同部位對電子的散射程度不同，透過樣品的電子束強度也會不同，從而在熒光屏或感光膠片上形成樣品的內部結構圖像。

　　特點：分辨率高，可以達到原子級別，能夠觀察樣品的晶體結構、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：結合了掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡的特點，用聚焦的電子束在樣品表面掃描，同時收集透射電子信號來成像。

　　特點：兼具高分辨率和對樣品厚度適應性較好的優點，能夠在納米尺度上對樣品的化學成分和結構進行準確的分析。

　　電子檢測顯微鏡可用于觀察細胞的超微結構，如細胞膜、細胞器、細胞骨架等，研究細胞的生理功能和病理變化。例如，在腫瘤研究中，可以通過透射電子顯微鏡觀察腫瘤細胞的細胞器變化，揭示腫瘤的發生發展機制。

　　微生物學：檢測和鑒定微生物的形態和結構，研究微生物的生長、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和表面結構，透射電子顯微鏡可以觀察病毒在細胞內的復制過程。

　　芯片檢測：檢測半導體芯片的微觀結構和缺陷，如晶格缺陷、雜質污染、線路斷路或短路等，確保芯片的質量和性能。例如，在芯片制造過程中，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。

　　納米器件研發：為納米電子器件的研發提供微觀結構表征手段，推動半導體技術向更小尺寸、更高性能的方向發展。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構和與電極的接觸情況。

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