透射电镜TEM的成像原理及图像解释

说明：本文由华算科技整理，通过阐述透射电镜与传统显微镜的差异，透射电镜图像衬度的形成机制，包括相位衬度和振幅衬度（质厚衬度、衍射衬度），质厚衬度和衍射衬度的原理及其在不同试样中的特点，来了解扫描电镜的特点、工作原理、分辨率影响因素及图像衬度原理。

金相显微镜及扫描电镜均只能观察物质表面的微观形貌，它无法获得物质内部的信息。而透射电镜由于入射电子透射试样后，将与试样内部原子发生相互作用，从而改变其能量及运动方向。

由于不同结构有不同的相互作用，因此可以根据透射电子图像所获得的信息来了解试样内部的结构。由于试样结构和相互作用的复杂性，所获得的图象也很复杂，不像表面形貌那样直观、易懂。

如前所述电子束透过试样所得到的透射电子束的强度及方向均发生了变化，由于试样各部位的组织结构不同，因而透射到荧光屏上的各点强度是不均匀的，这种强度的不均匀分布现象就称为衬度，所获得的电子象称为透射电子衬度象。

其形成的机制有两种：

1. 质厚衬度：由于试样的质量和厚度不同，各部分对入射电子发生相互作用，产生的吸收与散射程度不同，而使得透射电子束的强度分布不同，形成反差，称为质厚衬度。

2. 衍射衬度：主要是由于晶体试样满足布拉格反射条件程度差异以及结构振幅不同而形成电子图象反差。它仅属于晶体结构物质，对于非晶体试样是不存在的。