透射電子顯微鏡的特點及功能介紹

透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscope，TEM）是利用高能電子束充當照明光源而進行放大成像的大型顯微分析設備。1933年，德國科學家盧斯卡（Ruska）和克諾爾（Knoll）研制出了世界上第一臺透射電鏡（見圖1），并在1939年由西門子公司以這臺電鏡為樣機，量產了第一批商品透射電鏡，約40臺，分辨能力比光學顯微鏡提高了20倍。從此，人類對微觀世界的科學研究有了更強有力的武器。到今天，透射電鏡已經誕生了70多年，由電鏡應用而形成的交叉性學科——電子顯微學已經日趨完善，電鏡的分辨能力也比最初時提高了超過100倍，達到了亞埃級，并且在自然科學研究中起到日益重要的作用。

透射電子顯微鏡的特點

1）由于樣品制備技術的限制，對大多數生物樣品來說，一般只能達到2nm的分辨率。

2）電鏡圖像的分辨能力不僅取決于電鏡本身的分辨率，而且取決于樣品結構的反差。

3）電鏡所用的光源是電子波，波長在非可見光范圍內無顏色反應，所形成的圖像是黑白圖像，要求圖像必須具有一定的反差。

4）生物體組織和細胞成分主要有C\H\O\N等輕元素組成，它們的原子序數較低，電子散射能力弱，相互之間的差別又很小，電鏡下的圖像反差一般較低。

5）由于電子束的穿透能力較弱，樣品必須制成超薄切片。

6）觀察面小，載網直接能夠為3mm，超薄切片范圍為0.3-0.8mm.

7）電子束的強烈照射，易損傷樣品，發生變形、升華等，甚至被擊穿破裂，可能使觀察結構產生假象。

8）觀察時電鏡鏡筒必須保持真空，為了保證樣品在真空下不損傷，對樣品要求應無水分。因此，不能觀察活體的生物樣本。

9）生物制樣復雜，在步驟繁多的制樣過程中，樣品容易產生收縮、膨脹、破碎以及內含物丟失丟失等結構改變。