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扫描电子显微镜实验报告
发布时间：2023-04-08 03:35:59
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大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于扫描电子显微镜实验报告的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、实验九 陆源碎屑岩结构的观察及描述
【预习内容】
陆源碎屑岩的结构类型及特征，不同结构的形成条件分析。
【实验目的及要求】
1.掌握陆源碎屑岩结构类型的基本特征。
2.学会肉眼观察和描述陆源碎屑岩结构的方法。
3.了解各种陆源碎屑结构所能反映的形成条件，恢复沉积环境。
【实验内容】
1.观察和描述碎屑颗粒结构。
2.观察和描述胶结类型(即碎屑颗粒与胶结物、杂基的关系)。
【实验指导】
陆源碎屑岩的结构是鉴定陆源碎屑岩的主要依据之一，并可根据其结构特征分析形成条件，恢复形成环境。
陆源碎屑岩的结构包含三个方面内容，即碎屑颗粒的结构、填隙物的结构(需显微镜下鉴定)，以及碎屑颗粒与填隙物之间的关系———胶结类型。
一、碎屑颗粒结构的观察及描述
碎屑颗粒结构包括粒度大小、圆度、球度、形状和颗粒表面特征五个方面，其中粒度大小和圆度是碎屑岩结构特征研究的重要内容。
1.粒级划分
粒度即碎屑颗粒的大小，一般用颗粒的直径来表示，常以毫米为单位或值为单位。根据水力学研究，碎屑颗粒大小不同，其搬运和沉积方式不同，因此常按碎屑颗粒大小分为若干级，称为粒级(表9-1)。
肉眼观察描述时常采用十进制或自然粒级制。
2.分选性的判别
碎屑岩中颗粒大小均匀程度称为分选性或分选度。分选程度一般分三级(图9-1):①分选好，主要粒级含量>75%;②分选中等，主要粒级含量在50%～75%;③分选差，各粒级含量<50%。
表9-1 常用的碎屑颗粒粒度分级(颗粒直径单位:mm)
图9-1 碎屑分选性分级
粒度分选性分类命名原则:
(1)当碎屑颗粒的分选性为中等-好时，采用三级命名法。即以含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名，含量在50%～25%的粒级以“××质”的形式写在主名之前;含量在25%～10%的粒级以“含××”的形式写在最前面;含量小于10%的粒级不参与命名。
例1 细砾(2～10mm)含量占15%，粗砂(2～0.5mm)占55%，细砂(0.25～0.1mm)占30%，其粒度命名为含细砾细砂质粗砂岩。
(2)当碎屑颗粒的分选性为差时，各粒级含量都小于50%，而含量在50～25%的粒级又不止1个，这时以含量为50%～25%的粒级进行复合命名，以“××-××岩”的形式表示，含量较多的写在后面，其他含量少的粒级仍按第一条原则处理。
例2 细砾(2～10mm)含量占25%，粗砂(2～0.5mm)占40%，细砂(0.25～0.1mm)占35%，其粒度命名为细砾质细砂-粗砂岩。
(3)当碎屑颗粒分选性更差时，不但各粒级含量都小于50%，而且含量为50%～25%的粒级无或只有一个，则应将此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂、粉砂三大级，按前两条原则命名。
例3 细砾占15%，粗砂占20%，中砂占30%，细砂占20%，粉砂占15%，其粒度命名为含粉砂含细砾砂岩。
3.碎屑颗粒的圆度
圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。在手标本的观察描述中，通常把碎屑颗粒的圆度分为四级(图9-2)。
图9-2 圆度的形状和分级
棱角状:碎屑颗粒具有尖锐的棱角，棱角没有或很少有磨蚀的痕迹。反映碎屑颗粒未经搬运。
次棱角状:碎屑颗粒的棱角稍有磨蚀现象，但棱角仍清楚可见。反映颗粒经过短距离搬运。
次圆状:碎屑颗粒的棱角有明显的磨损，棱角圆化，但颗粒的原始轮廓、棱角所在位置还清楚。反映颗粒经过了较长距离搬运。
圆状:碎屑颗粒的棱角已磨损消失，颗粒圆化，原始轮廓、棱角位置难以推断。这是颗粒经过长距离搬运，长期磨蚀的结果。
颗粒的圆度除了主要与搬运距离、搬运方式有关外，同时还受矿物习性影响，如推移搬运的颗粒比悬移搬运的颗粒易磨圆，软的颗粒比硬的颗粒易磨圆。研究圆度主要是针对推移载荷，而悬移载荷的圆度研究意义不大。
4.碎屑颗粒的球度
球度是指碎屑颗粒接近球体形态的程度，常用颗粒长、中、短三轴长度来确定，如三轴长度近相等则球度好;三轴长度差别大则球度差。因颗粒球度不仅决定于磨蚀程度，在很大程度上还决定于原始形状和晶形，故球度和圆度并不完全一致，球度好并不一定圆度也好。如晶形好的石榴子石，虽然球度好但棱角均明显，磨蚀很差仍为棱角状;相反，磨圆好的扁平砾石，球度却很差。因此，在反映磨蚀程度恢复形成条件中，圆度的意义更大些。
5.碎屑颗粒的形状
根据三轴比例关系分为四种形状:圆球体、扁球体、椭球体、长扁圆体。
描述碎屑颗粒形状时，可综合描述。如该岩石碎屑颗粒磨圆较好，多数颗粒为圆状-次圆状，形态为圆球体和扁球体。根据A、B、C三轴的比例关系，可分为:
圆球体:B/A>2/3、C/B>2/3;椭球体:B/A<2/3、C/B>2/3;
扁球体:B/A>2/3、C/B<2/3;长扁球体:B/A<2/3、C/B<2/3。
6.碎屑颗粒的表面特征
观察碎屑颗粒的表面是否光滑、有无刻痕等，碎屑颗粒的表面特征用肉眼只能在砾石上观察，砂岩的碎屑颗粒表面特征要在扫描电镜下观察。各种成因的碎屑在其表面上均可留下不同的特征。某些碎屑颗粒表面的明显特征，可帮助恢复其形成时的环境，因表面特征除与本身性质有关外，主要与搬运介质和搬运方式以及搬运时间、距离有关。关于这方面的研究最近报道很多。
肉眼观察河流砾石、风成砾石和冰川砾石的表面特征，可知:
河流砾石表面不太光滑，可见不规则凹坑;风成砾石表面光滑，有沙漠漆，有凹坑和皱纹;冰川砾石具窄而直的平直刻痕，丁字形痕，这些擦痕可以是平行的、杂乱的或呈格子状的。另外还可有撞击痕，呈短而宽且粗糙的痕迹。
碎屑颗粒的结构，常用结构成熟度来表示，即是指碎屑颗粒磨圆和分选达到终极的程度，如磨圆好、分选好、无杂基说明结构成熟度高;相反，则结构成熟度低。
应当指出，碎屑颗粒的不同结构特征都在一定程度上反映了岩石的特征和成因，但是最重要的结构特征是粒度和圆度，而球度由于A、B、C三轴在砂级颗粒上很难测量，因此主要用于研究砾石。表面结构特征由于需要在扫描电镜下观察，因而只有在精深研究中才涉及。
二、胶结类型的观察
胶结类型是碎屑颗粒与胶结物、杂基之间的量比关系和结合方式。
首先按碎屑颗粒与胶结物、杂基的相对含量多少及支撑关系分为颗粒支撑和杂基支撑，再按颗粒和胶结物的相对含量和相互关系分为基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结及镶嵌式胶结四类。
杂基支撑:杂基含量较多，使碎屑颗粒彼此之间不接触分散在杂基之中，杂基支撑着碎屑颗粒。此结构为杂基与碎屑颗粒同时快速沉积形成的，是沉积岩常见结构，特别是在重力流沉积物中(图9-3)。
颗粒支撑:碎屑颗粒之间彼此相接，在其孔隙中可有胶结物胶结，含量较少(图9-4)。
图9-3 支撑类型、胶结类型和颗粒接触关系
(1)基底式胶结(图9-4a):属杂基支撑，颗粒漂浮在杂基中，彼此不相接触，基质对颗粒起粘结作用。具这种胶结类型的沉积岩一般是由快速堆积的密度流沉积而成的。
(2)孔隙式胶结(图9-4b):属颗粒支撑的碎屑岩，颗粒互相接触，构成孔隙，胶结物充填在孔隙中，反映稳定、强水流的沉积环境。
(3)接触式胶结(图9-4c):颗粒支撑的碎屑岩，胶结物只分布在颗粒接触处附近，而在孔隙中央没有胶结物。这种胶结类型可能与毛细管作用并发的沉淀作用有关，也可以是由孔隙胶结的岩石，胶结物被溶蚀而成。
(4)镶嵌式胶结(图9-4d):实际上，它是颗粒缝合接触，反映碎屑颗粒遭受了强烈的压实压溶作用。
图9-4 胶结类型
【编写实验报告】
系统观察并描述砾岩、砂岩、粉砂岩及泥质岩的结构特征，初步判断形成环境并交实验报告。
【思考题】
1.研究碎屑颗粒的结构有何意义?
2.杂基支撑和颗粒支撑的岩石，其沉积条件有何不同?
二、电子显微镜的现状及其发展趋势
电子显微镜的现状与展望
摘要: 本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望。透射电子显微镜方面主要有：高分辨电子显微学及原子像的观察，像差校正电子显微镜，原子尺度电子全息学，表面的高分辨电子显微正面成像，超高压电子显微镜，中等电压电镜，120kV,100kV分析电镜，场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等，透射电镜将又一次面临新的重大突破；扫描电子显微镜方面主要有：分析扫描电镜和X射线能谱仪、X射线波谱仪和电子探针仪、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜、超大试样室扫描电镜、环境扫描电镜、扫描电声显微镜、测长／缺陷检测扫描电镜、晶体学取向成像扫描电子显微术和计算机控制扫描电镜等。扫描电镜的分辨本领可望达到0.2—0.3nm并观察到原子像。
关键词：透射电子显微镜 扫描电子显微镜 仪器制造与发展
电子显微镜(简称电镜，EM)经过五十多年的发展已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。我国的电子显微学也有了长足的进展。电子显微镜的创制者鲁斯卡(E.Ruska)教授因而获得了1986年诺贝尔奖的物理奖。
电子与物质相互作用会产生透射电子，弹性散射电子，能量损失电子，二次电子，背反射电子，吸收电子，X射线，俄歇电子，阴极发光和电动力等等。电子显微镜就是利用这些信息来对试样进行形貌观察、成分分析和结构测定的。电子显微镜有很多类型，主要有透射电子显微镜(简称透射电镜，TEM)和扫描电子显微镜(简称扫描电镜，SEM)两大类。扫描透射电子显微镜(简称扫描透射电镜，STEM)则兼有两者的性能。为了进一步表征仪器的特点，有以加速电压区分的，如：超高压(1MV)和中等电压(200—500kV)透射电镜、低电压(～1kV)扫描电镜；有以电子枪类型区分的，如场发射枪电镜；有以用途区分的，如高分辨电镜，分析电镜、能量选择电镜、生物电镜、环境电镜、原位电镜、测长CD-扫描电镜；有以激发的信息命名的，如电子探针X射线微区分析仪(简称电子探针，EPMA)等。
半个多世纪以来电子显微学的奋斗目标主要是力求观察更微小的物体结构、更细小的实体、甚至单个原子，并获得有关试样的更多的信息，如标征非晶和微晶，成分分布，晶粒形状和尺寸，晶体的相、晶体的取向、晶界和晶体缺陷等特征，以便对材料的显微结构进行综合分析及标征研究〔3〕。近来，电子显微镜(电子显微学)，包括扫描隧道显微镜等，又有了长足的发展。本文仅讨论使用广泛的透射电镜和扫描电镜，并就上列几个方面作一简要介绍。部分透射电镜和扫描电镜的主要性能可参阅文献。
透射电子显微镜
1、高分辨电子显微学及原子像的观察
材料的宏观性能往往与其本身的成分、结构以及晶体缺陷中原子的位置等密切相关。观察试样中单个原子像是科学界长期追求的目标。一个原子的直径约为1千万分之2—3mm。因此，要分辨出每个原子的位置需要0.1nm左右的分辨本领，并把它放大约1千万倍。70年代初形成的高分辨电子显微学(HREM)是在原子尺度上直接观察分析物质微观结构的学科。计算机图像处理的引入使其进一步向超高分辨率和定量化方向发展，同时也开辟了一些崭新的应用领域。例如，英国医学研究委员会分子生物实验室的A.Klug博士等发展了一套重构物体三维结构的高分辨图像处理技术，为分子生物学开拓了一个崭新的领域。因而获得了1982年诺贝尔奖的化学奖，以表彰他在发展晶体电子显微学及核酸—蛋白质复合体的晶体学结构方面的卓越贡献。
用HREM使单个原子成像的一个严重困难是信号／噪声比太小。电子经过试样后，对成像有贡献的弹性散射电子(不损失能量、只改变运动方向)所占的百分比太低，而非弹性散射电子(既损失能量又改变运动方向)不相干，对成像无贡献且形成亮的背底(亮场)，因而非周期结构试样中的单个原子像的反差极小。在档去了未散射的直透电子的暗场像中，由于提高了反差，才能观察到其中的重原子，例如铀和钍—BTCA中的铀(Z＝92)和钍(Z＝90)原子。对于晶体试样，原子阵列会加强成像信息。采用超高压电子显微镜和中等加速电压的高亮度、高相干度的场发射电子枪透射电镜在特定的离焦条件(Scherzer欠焦)下拍摄的薄晶体高分辨像可以获得直接与晶体原子结构相对应的结构像。再用图像处理技术，例如电子晶体学处理方法，已能从一张200kV的JEM-2010F场发射电镜(点分辨本领0.194nm)拍摄的分辨率约0.2nm的照片上获取超高分辨率结构信息，成功地测定出分辨率约0.1nm的晶体结构。
2.像差校正电子显微镜
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。
3、原子尺度电子全息学
Gabor在1948年当时难以校正电子透镜球差的情况下提出了电子全息的基本原理和方法。论证了如果用电子束制作全息图，记录电子波的振幅和位相，然后用光波进行重现，只要光线光学的像差精确地与电子光学的像差相匹配，就能得到无像差的、分辨率更高的像。由于那时没有相干性很好的电子源，电子全息术的发展相当缓慢。后来，这种光波全息思想应用到激光领域，获得了极大的成功。Gabor也因此而获得了诺贝尔物理奖。随着Mollenstedt静电双棱镜的发明以及点状灯丝，特别是场发射电子枪的发展，电子全息的理论和实验研究也有了很大的进展，在电磁场测量和高分辨电子显微像的重构等方面取得了丰硕的成果〔9〕。Lichte等用电子全息术在CM30
FEG/ST型电子显微镜(球差系数Cs＝1.2mm)上以1k×1k的慢扫描CCD相机，获得了0.13nm的分辨本领。目前，使用刚刚安装好的CM30
FEG/UT型电子显微镜(球差系数Cs＝0.65mm)和2k×2k的CCD相机，已达到0.1nm的信息极限分辨本领。
4、表面的高分辨电子显微正面成像
如何区分表面和体点阵周期从而得到试样的表面信息是电子显微学界一个长期关心的问题。目前表面的高分辨电子显微正面成像及其图像处理已得到了长足的进展，成功地揭示了Si〔111〕表面(7×7)重构的细节，不仅看到了扫描隧道显微镜STM能够看到的处于表面第一层的吸附原子(adatoms)，而且看到了顶部三层的所有原子，包括STM目前还难以看到的处于第三层的二聚物(dimers)，说明正面成像法与目前认为最强有力的，在原子水平上直接观察表面结构的STM相比，也有其独到之处。李日升等以Cu〔110〕晶膜表面上观察到了由Cu-O原子链的吸附产生的(2×1)重构为例，采用表面的高分辨电子显微正面成像法，表明对于所有的强周期体系，均存在衬度随厚度呈周期性变化的现象，对一般厚膜也可进行高分辨表面正面像的观测。
5、超高压电子显微镜
近年来，超高压透射电镜的分辨本领有了进一步的提高。JEOL公司制成1250kV的JEM-ARM
1250／1000型超高压原子分辨率电镜，点分辨本领已达0.1nm，可以在原子水平上直接观察厚试样的三维结构。日立公司于1995年制成一台新的3MV超高压透射电镜，分辨本领为0.14nm。超高压电镜分辨本领高、对试样的穿透能力强(1MV时约为100kV的3倍)，但价格昂贵，需要专门建造高大的实验室，很难推广。
6、中等电压电子显微镜
中等电压200kV\,300kV电镜的穿透能力分别为100kV的1.6和2.2倍，成本较低、效益／投入比高，因而得到了很大的发展。场发射透射电镜已日益成熟。TEM上常配有锂漂移硅Si(Li)X射线能谱仪(EDS)，有的还配有电子能量选择成像谱仪，可以分析试样的化学成分和结构。原来的高分辨和分析型两类电镜也有合并的趋势：用计算机控制甚至完全通过计算机软件操作，采用球差系数更小的物镜和场发射电子枪，既可以获得高分辨像又可进行纳米尺度的微区化学成分和结构分析，发展成多功能高分辨分析电镜。JEOL的200kV
JEM-2010F和300kV JEM-3000F，日立公司的200kV HF-2000以及荷兰飞利浦公司的200kV CM200 FEG和300kV CM300 FEG型都属于这种产品。目前，国际上常规200kVTEM的点分辨本领为0.2nm左右，放大倍数约为50倍—150万倍。
7、120kV\,100kV分析电子显微镜
生物、医学以及农业、药物和食品工业等领域往往要求把电镜和光学显微镜得到的信息联系起来。因此，一种在获得高分辨像的同时还可以得到大视场高反差的低倍显微像、操作方便、结构紧凑，装有EDS的计算机控制分析电镜也就应运而生。例如，飞利浦公司的CM120
Biotwin电镜配有冷冻试样台和EDS，可以观察分析反差低以及对电子束敏感的生物试样。日本的JEM-1200电镜在中、低放大倍数时都具有良好的反差，适用于材料科学和生命科学研究。目前，这种多用途120kV透射电镜的点分辨本领达0.35nm左右。
8、场发射枪扫描透射电子显微镜
场发射扫描透射电镜STEM是由美国芝加哥大学的A.V.Crewe教授在70年代初期发展起来的。试样后方的两个探测器分别逐点接收未散射的透射电子和全部散射电子。弹性和非弹性散射电子信息都随原子序数而变。环状探测器接收散射角大的弹性散射电子。重原子的弹性散射电子多，如果入射电子束直径小于0.5nm，且试样足够薄，便可得到单个原子像。实际上STEM也已看到了γ-alumina支持膜上的单个Pt和Rh原子。透射电子通过环状探测器中心的小孔，由中心探测器接收，再用能量分析器测出其损失的特征能量，便可进行成分分析。为此，Crewe发展了亮度比一般电子枪高约5个量级的场发射电子枪FEG：曲率半径仅为100nm左右的钨单晶针尖在电场强度高达100MV/cm的作用下，在室温时即可产生场发射电子，把电子束聚焦到0.2—1.0nm而仍有足够大的亮度。英国VG公司在80年代开始生产这种STEM。最近在VGHB5 FEGSTEM上增加了一个电磁四极—八极球差校正器，球差系数由原来的3.5mm减少到0.1mm以下。进一步排除各种不稳定因素后，可望把100kV STEM的暗场像的分辨本领提高到0.1nm。利用加速电压为300kV的VG-HB603U型获得了Cu〈112〉的电子显微像：0.208nm的基本间距和0.127nm的晶格像。期望物镜球差系数减少到0.7mm的400kV仪器能达到更高的分辨本领。这种UHV-STEM仪器相当复杂，难以推广。
9、能量选择电子显微镜
能量选择电镜EF-TEM是一个新的发展方向。在一般透射电镜中，弹性散射电子形成显微像或衍射花样；非弹性散射电子则往往被忽略，而近来已用作电子能量损失谱分析。德国Zeiss-Opton公司在80年代末生产的EM902A型生物电镜，在成像系统中配有电子能量谱仪，选取损失了一定特征能量的电子来成像。其主要优点是：可观察0.5μm的厚试样，对未经染色的生物试样也能看到高反差的显微像，还能获得元素分布像等。目前Leica与Zeiss合并后的LEO公司的EM912 Omega电镜装有Ω-电子能量过滤器，可以滤去形成背底的非弹性散射电子和不需要的其它电子，得到具有一定能量的电子信息，进行能量过滤会聚束衍射和成像，清晰地显示出原来被掩盖的微弱显微和衍射电子花样。该公司在此基础上又发展了200kV的全自动能量选择TEM。JEOL公司也发展了带Ω-电子能量过滤器的JEM2010FEF型电子显微镜，点分辨本领为0.19nm，能量分辨率在100kV和200kV时分别为2.1μm/eV和1.1μm/eV。日立公司也报道了用EF-1000型γ形电子能量谱成像系统，在TEM中观察到了半导体动态随机存取存储器DRAM中厚0.5μm切片的清晰剖面显微像。
美国GATAN公司的电子能量选择成像系统装在投影镜后方，可对电子能量损失谱EELS选择成像。可在几秒钟内实现在线的数据读出、处理、输出、及时了解图像的质量，据此自动调节有关参数，完成自动合轴、自动校正像散和自动聚焦等工作。例如，在400kV的JEM-4000EX电镜上用PEELS得到能量选择原子像，并同时完成EELS化学分析。
透射电镜经过了半个多世纪的发展已接近或达到了由透镜球差和衍射差所决定的0.1—0.2nm的理论分辨本领。人们正在探索进一步消除透镜的各种像差〔20〕，在电子枪后方再增加一个电子单色器，研究新的像差校正法，进一步提高电磁透镜和整个仪器的稳定性；采用并进一步发展高亮度电子源场发射电子枪，X射线谱仪和电子能量选择成像谱仪，慢扫描电荷耦合器件CCD，冷冻低温和环境试样室，纳米量级的会聚束微衍射，原位实时分析，锥状扫描晶体学成像(Conical Scan Crystallography)，全数字控制，图像处理与现代信息传送技术实现远距离操作观察，以及克服试样本身带来的各种限制，透射电镜正面临着一个新的重大突破。
扫描电子显微镜
1、分析扫描电镜和X射线能谱仪
目前，使用最广的常规钨丝阴极扫描电镜的分辨本领已达3.5nm左右，加速电压范围为0.2—30kV。扫描电镜配备X射线能谱仪EDS后发展成分析扫描电镜，不仅比X射线波谱仪WDS分析速度快、灵敏度高、也可进行定性和无标样定量分析。EDS发展十分迅速，已成为仪器的一个重要组成部分，甚至与其融为一体。但是，EDS也存在不足之处，如能量分辨率低，一般为129—155eV,以及Si(Li)晶体需在低温下使用(液氮冷却)等。X射线波谱仪分辨率则高得多，通常为5—10eV，且可在室温下工作。1972年起EDAX公司发展了一种ECON系列无窗口探测器，可满足分析超轻元素时的一些特殊需求，但Si(Li)晶体易受污染。1987年Kevex公司开发了能承受一个大气压力差的ATW超薄窗，避免了上述缺点，可以探测到B，C，N，O等超轻元素，为大量应用创造了条件。目前，美国Kevex公司的Quantifier,Noran公司的Extreme,Link公司的Ultracool,EDAX公司的Sapphire等Si(Li)探测器都属于这种单窗口超轻元素探测器，分辨率为129eV，133eV等，探测范围扩展到了5B—92U。为克服传统Si(Li)探测器需使用液氮冷却带来的不便，1989年Kevex公司推出了可不用液氮的Superdry探测器，Noran公司也生产了用温差电制冷的Freedom探测器(配有小型冷却循环水机)，和压缩机制冷的Cryocooled探测器。这两种探测器必须昼夜24小时通电，适合于无液氮供应的单位。现在使用的大多还是改进的液氮冷却Si(Li)探测器，只需在实际工作时加入液氮冷却，平时不必维持液氮的供给。最近发展起来的高纯锗Ge探测器，不仅提高了分辨率，而且扩大了探测的能量范围(从25keV扩展到100keV)，特别适用于透射电镜：如Link的GEM型的分辨率已优于115eV(MnKα)和65eV(FKα)，Noran的Explorer
Ge探测器，探测范围可达100keV等。1995年中国科学院上海原子核研究所研制成了Si(Li)探测器，能量分辨率为152eV。中国科学院北京科学仪器研制中心也生产了X射线能谱分析系统Finder-1000，硬件借鉴Noran公司的功能电路，配以该公司的探测器，采用Windows操作系统，开发了自己的图形化能谱分析系统程序。
2、X射线波谱仪和电子探针仪
现代SEM大多配置了EDS探测器以进行成分分析。当需低含量、精确定量以及超轻元素分析时，则可再增加1到4道X射线波谱仪WDS。Microspec公司的全聚焦WDX-400，WDX-600型分别配有4块和6块不同的衍射晶体，能检测到5B(4Be)以上的各种元素。该谱仪可以倾斜方式装在扫描电镜试样室上，以便对水平放置的试样进行分析，而不必如垂直谱仪那样需用光学显微镜来精确调整试样离物镜的工作距离。
为满足大量多元素试样的超轻元素，低含量，高速定性、定量常规分析的需求，法国Cameca公司长期生产电子探针仪，SX50和SXmacro型配备4道WDS及1道EDS，物镜内装有同轴光学显微镜可以随时观察分析区域。岛津公司最近生产的计算机控制EPMA-1600型电子探针，可配置2—5道WDS和1道EDS，试样最大尺寸为100mm×100mm×50mm(厚)，二次电子图像分辨率为6nm。JEOL公司也生产了计算机控制的JXA-8800电子探针和JXA-8900系列WD／ED综合显微分析系统—超电子探针，可装5道X射线光谱仪和1道X射线能谱仪，元素分析范围为5B—92U，二次电子图像分辨率为6nm。
Noran公司下属的Peak公司最近发展了一种崭新的APeX全参数X射线光谱仪，与传统的机械联动机构完全不同，由计算机控制6个独立的伺服马达分别调节分光晶体的位置和倾角以及X射线探测器的X、Y坐标和狭缝宽度。配有4块标准的分光晶体可分析5B(4Be)以上的元素。罗兰圆半径随分析元素而变，可分别为170，180，190和200mm，以获得最高的计数率，提高了分析精度和灵活性。Noran公司还推出了称为MAXray的X射线平行束光谱仪，将最新的X光学研究成果——准平行束整体X光透镜置于试样上的X射线发射点和分析晶体之间，提高了接收X射线的立体角，比一般WDS的强度提高了50倍左右。可分析100eV—1.8keV能量范围内的K、L、M线，特别有利于低电压、低束流分析，对Be、B、C、N、O和F的分辨率可高达5—15eV，兼有WDS的高分辨率和EDS的高收集效率。这两种新型X射线光谱仪可望得到广泛的应用。
3、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜
场发射扫描电镜得到了很大的发展〔24〕。日立公司推出了冷场发射枪扫描电镜，Amray公司则生产热场发射枪扫描电镜，不仅提高了常规加速电压时的分辨本领，还显著改善了低压性能。低压扫描电镜LVSEM由于可以提高成像的反差，减少甚至消除试样的充放电现象并减少辐照损伤，因此受到了人们的嘱目。JEOL公司的JSM-6000F型场发射超高分辨SEM的分辨本领在加速电压30kV时达0.6nm，已接近TEM的水平，但试样必须浸没入物镜的强磁场中以减少球差的影响，所以尺寸受到限制，最大为23mm×6mm×3mm(厚)。试样半浸没在物镜磁场中的场发射JSM-6340F型可以观察大试样，加速电压15kV时分辨本领为1.2nm，低压1kV时为2.5nm。这两种SEM由于试样要处在磁场中所以不能观察磁性材料。使用CF校正场小型物镜可观察大试样的场发射JSM-6600F型分辨本领为2.5nm(1kV时为8nm)。日立公司也供应这几类产品如S-5000，S-4500和S-4700型。
4、超大试样室扫描电镜
德国Visitec捷高公司的超大试样室Mira型扫描电镜。被检物的最大尺寸可为直径700mm，高600mm，长1400mm，最大重量可达300公斤，真空室长1400，宽1100和高1200mm。分辨本领4nm，加速电压0.3kV—20kV。是一种新的计算机控制、非破坏性的检查分析测试装置，可用于工业产品的生产，质量管理，微机加工和工艺品的检查研究等。
5、环境扫描电镜
80年代出现的环境扫描电镜ESEM，根据需要试样可处于压力为1—2600Pa不同气氛的高气压低真空环境中，开辟了新的应用领域。与试样室内为10-3Pa的常规高真空SEM不同，所以也可称为低真空扫描电镜LV-SEM。在这种低真空环境中，绝缘试样即使在高加速电压下也不会因出现充、放电现象而无法观察；潮湿的试样则可保持其原来的含水自然状态而不产生形变。因此，ESEM可直接观察塑料、陶瓷、纸张、岩石、泥土，以及疏松而会排放气体的材料和含水的生物试样，无需先喷涂导电层或冷冻干燥处理。1990年美国Electro
Scan公司首先推出了商品ESEM。为了保证试样室内的高气压低真空环境，LV-SEM的真空系统须予以特殊考虑。目前，Amray,Hitachi,JEOL和LEO等公司都有这种产品。试样室为6—270Pa时，JSM—5600LV—SEM的分辨本领已达5.0nm，自动切换到高真空状态后便如常规扫描电镜一样，分辨本领达3.5nm。中国科学院北京科学仪器研制中心与化工冶金研究所合作，发展KYKY-1500高温环境扫描电子显微镜，试样最高温度可达1200℃，最高气压为2600Pa；800℃时分辨率为60nm，观察了室温下的湿玉米淀粉颗粒断面、食盐的结晶粒子，以及在50Pa，900℃时铁矿中的针形Fe\-2O\-3等试样。
6、扫描电声显微镜
80年代初问世的扫描电声显微镜SEAM，采用了一种新的成像方式：其强度受频闪调制的电子束在试样表面扫描，用压电传感器接收试样热、弹性微观性质变化的电声信号，经视频放大后成像。能对试样的亚表面实现非破坏性的剖面成像。可应用于半导体、金属和陶瓷材料，电子器件及生物学等领域。中国科学院北京科学仪器研制中心也发展了这种扫描电声显微镜，空间分辨本领为0.2—0.3μm。最近，中国科学院上海硅酸盐研究所采用数字扫描发生器控制电子束扫描等技术，提高了信噪比，使SEAM的图像质量得到了很大的改进。
7、测长／缺陷检测扫描电镜
SEM不但在科学研究而且在工农业生产中得到了广泛的应用，特别是电子计算机产业的兴起使其得到了很大的发展。目前半导体超大规模集成电路每条线的制造宽度正由0.25μm向0.18μm迈进。作为半导体集成电路生产线上Si片的常规检测工具，美国Amray公司推出了一种缺陷检测3800型DRT扫描电镜，采用了加热到1800K的ZrO/W阴极肖脱基热场发射电子枪，具有良好的低加速电压性能：1kV时分辨本领达4nm，而且电子束流的稳定度优于1%/h、可长期连续工作，对直径为100，125，150，200mm的Si片，每小时可检测100个缺陷。日立公司为了克服以往在室温下工作的冷场发射枪测长扫描电镜(CD-SEM)因需要进行闪烁处理以去除发射尖上所吸附的气体分子而经常中断工作、影响在生产线上应用的缺点，最近也推出了这种ZrO/W阴极热场发射电子枪的S-8000系列CD-SEM。为了克服热场发射比冷场发射枪电子能量分散大的缺点，设计了阻滞场电磁物镜，并改进了二次电子探测器，在加速电压为800V时分辨本领为5nm，可以每小时20片，每片5个检测点的速度连续检测125—200mm直径的Si〔1,28〕。
8、晶体学取向成像扫描电子显微术
SEM的另一个新发展方向是以背散射电子衍射图样(EBSP)为基础的晶体学取向成像电子显微术(OIM)。在SEM上增加一个可将试样倾动约70度的装置，CCD探测器和数据处理计算机系统，扫描并接收记录块状试样表面的背散射电子衍射花样(背散射菊池花样)，按试样各部分不同的晶体取向分类成像来获得有关晶体结构的信息，可显示晶粒组织、晶界和裂纹等，也可用于测定织构和晶体取向。可望发展成SEM的一个标准附件。1996年美国TSL(TexSemLaboratories,Inc.)公司推出了TSL
OIM系统，空间分辨本领已优于0.2μm，比原理相似的电子通道图样(ECP)提高了一个量级，在0.4秒钟内即能完成一张衍射图样的自动定标工作。英国牛津集团显微分析仪器Link-OPAL公司的EBSD结晶学分析系统，目前已用于Si片上Al连线的取向分析，以判断其质量的优劣及可行性。
9、计算机控制扫描电镜
90年代初，飞利浦公司推出了XL系列扫描电镜。在保持重要功能的同时，减少了操作的复杂性。仪器完全由计算机软件控制操作。许多参量(焦距、像散校正和试样台移动速度等)和调节灵敏度都会根据显微镜的工作状态作自适应变化和耦合，可迅速而准确地改变电镜的主要参数。EDS完全与XL系统实现了一体化。该公司1995年生产了XL40
FEG等场发射扫描电镜。日立，JEOL等也先后推出了计算机控制的扫描电镜。
场发射扫描电镜的分辨本领最高已达到0.6nm，接近了透射电镜的水平，并得到了广泛的应用，但尚不能分辨原子。如何进一步提高扫描电镜的图像质量和分辨本领是人们十分关注的问题。Joy DC指出：由于分辨本领受到试样表面二次电子SE扩散区大小的基本限制，采取适当措施如喷镀一超薄金属层或布洛赫波隧穿效应(Bloch Wave Channeling)等来限制SE扩散区的尺寸，二次电子分辨本领可望达到0.2—0.3nm，并进而观察原子像。现代SEM电子束探针的半高宽FWHM已达0.3nm，场发射电子枪也已具有足够高的亮度。因此在电子光学方面目前并不构成对SE分辨本领的基本限制。然而，对SEM的机械设计如试样台的漂移和震动等尚未给予足够的、如对扫描隧道显微镜那样的重视、二次电子探测器的信噪比和反差还不够理想，也影响了分辨本领。此外，SE分辨本领的定义和测定方法，SEM图像处理等也不如透射电子显微镜那么严格和完善。这些问题的解决必将进一步提高SEM的图像质量和分辨本领。
参考文献
〔1〕 金鹤鸣，姜新力，姚骏恩.中国电子显微分析仪器市场.见：分析仪器市场调查与分析.北京：海洋出版社，1998.第四章.p113—152.(待出版).
〔2〕 姚骏恩.创造探索微观世界的有力工具(今年诺贝尔奖物理学奖获得者的贡献).中国科技报，1986-12-08(3).
〔3〕 姚骏恩.电子显微镜的最近进展.电子显微学报，1982，1(1)∶1—9.
〔4〕 郭可信.晶体电子显微学与诺贝尔奖.电子显微学报，1983，2(2)∶1—5.
三、我性生活时间短，看到广告的美国劲能液有用吗？求助。谢了
《宇宙里有些什么》课文同步测试
基础知识（30分）
1、给加点的字注音（8分）
闪烁（） 广漠 （） 灼热（） 稀薄（）
淹没（） 骨骼（） 炫目（） 载人（）
2、解释词语（4分）
灼热
微不足道
茫无涯际
广漠
3、找出下列词语中的错别字，并加以改正。（4分）
金属溶解 摄氏 绚耀 广漠 闪砾 崖际
4、“银河系、地球、宇宙、太阳系”按从大到小的顺序排列应是
宇宙的特征是 （5分）
5、说说下列句子中的加点字能否去掉？为什么？（4分）
（1）、它们的热度非常高，表面温度至少有三千摄氏度。
（2）、我们看得见的星星，绝大多数是恒星。
6、下列句子中加点的成语使用恰当的一项是( )（2分）
A．刚刚过去的“六•一”联欢会上，同学们别出心裁，自编自演了许多新颖、有趣的文艺节目。
B．雅典奥运圣火抵达北京后，大街上到处是游玩的人，天黑了还不绝如缕，热闹极了。
C．“CCTV”第九届青年歌手大奖赛上，有些歌手面对主持人的常识性考题一筹莫展，默默无闻，令人失望。
D．美国借搜查伊拉克大规模杀伤性武器之名，行掠夺石油资源之实，真可谓是事半功倍。
语言表达
7、前面我们学习了《我们的知识是有限的》，今天又学习了《宇宙里有些什么》，看来，面对无穷无尽的宇宙，我们的知识真是有限的，请用一句话拟一条广告语，向别人宣传辽阔的宇宙空间，激励人们探索宇宙，希望你的广告语让人读后有向往之感。（3分）
课内同步阅读
大约1000亿颗以上的恒星组成一个铁饼形状的东西，我们把它叫做银河系，太阳也在其中。从地球上望出，银河就像一个环，套在地球周围。这是一个美丽的环，当它一半没在地平线下，另一半横过天空的时候，人们就说，这是一条天河，它把多情的织女和牛郎隔开了。
哪里知道，这条天河淹没了1000亿颗以上的星星啊！1000亿，你一口气数下去，得数1000多年！
这就是整个宇宙吗？不，这还只是构成宇宙的一个 小点点。
8. 用一句话概括本文的主要内容。（6分）
9. 请找出打比方说明的一个句子，并简要说说它的作用。（6分）
10. 填入划线句子空缺处最恰当的一个词语是（ ）（5分）
A.妙不可言 B.微不足道 C.微乎其微 D.无微不至
11、 引用牛郎织女的传说有什么用?（6分）
12、结句运用设问,有什么作用?（5分）
课外拓展训练
到火星上去种草
到火星上去种草，这话激动人心，也令人生疑。美国宇航局将于2007年发射一个探测器直飞火星，其使命之一就是在那遥远的、贫瘠的地方种植一种名为“拟南芥”的植物。
当然，在火星上种草，是由机器人代劳的。这个机器人将随同着落器降落火星，对火星土壤状况进行数据采样，传给地面科学家分析，然后科学家们控制机器人通过施肥、浇水对火星土壤进行改良，营造出拟南芥能够生存的环境。拟南芥的种子，并非直接播入火星土壤，而是首先在着落器中的微型温室里萌芽，待长成幼苗后再移栽到火星的泥土中。
拟南芥之所以被选为挺进火星的先锋，是因为它有独特的优点。它不但个头矮，最高不过二十多厘米，而且生长周期短，一个月内即可发芽抽叶。更重要的是这种杂草状的十字花科植物基因，在所有植物基因组中率先被完整破译。
这种拟南芥非寻常种类，而是经过了转基因技术改造的。它被插入了一些所谓的“报告基因”，能够发出绿莹莹的光，报告自己在火星上是否生了病，是否遭遇高温、干旱等恶劣天气。科学家根据转基因拟南芥发回的种种报告，采取有效的护理措施，使得它们在火星上更好地生长。
花这么大的气力到火星上去种草，主要是为了实践科学家们提出的“生态合成”理念。具体来说，是想验证能否通过植物来吸纳火星大气层中的二氧化碳，从而制造出生命演进所需要的氧气。
在那昼夜温差悬殊、湿度只有0．03％的火星上，草能种得活吗？科学家们十分乐观，信心十足地说：“我们对此毫不怀疑，我们将证明，地球上进化出的生物，也有能力在那遥远的世界里生存。”一旦转基因拟南芥在火星上扎下根，寂寞宇宙中的这片草，无疑将成为吸引人类登临火星的一种无声的号召。
13．根据上下文，写出下列句子中加点的词具体指代什么。（8分）
①它被插入了一些所谓的“报告基因”。
②我们对此毫不怀疑。
14．第四段中所说的“这种拟南芥”具有哪些特点？请分点概括回答。（8分）
15．在火星上种植拟南芥的全过程，都是科学家控制机器人完成的。根据文意，写出科学家控制机器人完成哪几项具体工作。请分项概括回答。（8分）
16．到火星上去种草，为什么这是“令人激动”的，又是“令人生疑”的？ （8分）
17、宇宙的奥妙是无穷的，你能举出人类探索宇宙所取得的成果吗？（10分）
15、《花儿为什么这样红》课文同步测试
（时间：45分钟 满分：100分）
基础知识
1、注音（4分）
褪色（） 充沛（） 灼伤（） 裸子（）
并蒂（） 分泌（） 花卉（） 花蕊（）
2、解释词语（4）
充沛： 振奋：
耀眼： 花卉：
填空组成短语（6分）
活力充（ ） 繁（ ）后代 生气蓬（ ）
红紫烂（ ） 尔（ ）我诈 渐渐（ ）色
4、指出下面加点词语的用法或作用（4）
① 人工栽培的历史仅二三百年，却已有上千种形状、颜色不同的品种。
②至于一般的花，大都初开时浓艳，后渐渐褪色。
5、课文的标题“花儿为什么这样红”有什么特别之处？好在哪里？（4分）
语言表达
6、说出下面句子的言外之意（4分）
世界上第一架飞机的制造者莱特兄弟在试飞成功后前往欧洲旅行，在法国举行的一次欢迎酒会上，各界人士纷纷要莱特兄弟演讲，莱特无奈，只说了一句：“据我所知，鸟类中会说话的只有鹦鹉，而鹦鹉是飞不高的”。
文中画线句子的言外之意是：_______________________________ _
7、仿写句子：没有一本书的家，是没有一只鸟的树林；没有一本书的家，是没有一朵花的花园 。（4分）
课内同步阅读
花朵的红色是热情的色彩，它强烈、奔放、激动，令人精神振奋。红紫烂漫的春天，多么活力充沛，生气蓬勃。花儿为什么这样红？是我们对它的赞叹和歌颂，同时也不妨对它作一科学的解释。
花儿为什么这样红？首先有它的物质基础。不论是红花还是红叶，它们的细胞液里都含有由葡萄糖变成的花青素。当它是酸性的时候，呈现红色，酸性愈强，颜色愈红。当它是碱性的时候，呈现蓝色，碱性较强，成为蓝黑色，如墨菊、黑牡丹等是。而当它是中性的时候，则是紫色。万紫千红，红蓝交辉，都是花青素在不同的酸碱反应中所显示出来的。
8、划出开头描写性的词语，并说说这些词语的作用？（8分）
9、第二段的中心句是什么？（4分）
10、“它们的细胞液里都含有由葡萄糖变成的花青素。”一句中“它们”指代（）（4分）
A.花儿 B.物质基础 C.红花和红叶 D.花青素
11、花青素和花的关系是（）（4分）
A.决定花的种类 B.决定花的变化 C.决定花的色彩 D.决定花的形态
12、第二段的说明顺序是 （4分）
13、给“花青素”下一个定义
（6分）
课外拓展阅读
荷花之谜
荷花何以出淤泥而不染？是因为荷的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。科学家用扫描电子显微镜观察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，尽是20微米大小的“疙瘩”。这一被称为“荷花效应①”的发现给人意外的启示。它启发人们去研制涂料和油漆，使墙面像荷花一样不受污染，永褒鲜艳色彩。荷花能自身加热，即使外界温度降到10℃，它也能保持花朵内35℃的温度。一株盛开的荷花可提供1瓦的功率。这一能量来自荷花细胞内能发热的线粒体——细胞的“动力机构”。荷花的自身加热有利于花粉传播。荷花有一种潜藏于莲子的旺盛的生命力。科学家用一颗1288年以前的古老莲子培育出新的健康荷株。沉睡了近千年的莲子竟然在4天后长出嫩绿的新芽。科学家从千年古莲中离析出一种酶，发现是这种酶在修理细胞本身的蛋白质损坏造成的缺陷。倘若能从莲子中分离出负责修理“衰老损坏”的基因，不也可以把这种基因移植到其他植物乃至人身上，让人类的不老梦想成真吗？
【注】①效应：物理的或化学的作用所产生的效果。
14．文中说到“荷花效应”。根据有关文字对“荷花效应”作出解释。（8分）
15．荷花有一种潜藏于莲子的旺盛的生命力，其原因是什么？（8分）
16沉睡了近千年的莲子竟然在4天后长出嫩绿的新芽。“竟然”一词，具有怎样的表达作用？（8分）
17．这段文章说明了荷花的哪几个特点？请一一概括回答。（8分）
18. 下列对文章内容的理解错误的两项是（ ）（8分）
A．荷花之所以能出淤泥而不染，是因为它的花瓣表面尽是疙瘩，十分毛糙
B．因为荷花细胞内有能发热的线粒体，所以荷花的花朵能保持较高的温度
C．文章用“古莲发芽”这一例子，说明荷花具有旺盛的生命力
D．负责修理“衰老损坏”的基因，就是指能修理细胞本身蛋白质损坏造成的缺陷的“酶
《宇宙里有些什么》
1、【解析】：考查词语的正确读音。
【答案】shuò mò zhuó bó mò gé xuàn zài
2、【解析】：根据课文语境解释
【答案】 像火烧着，烫着那样热。微小得不值得一提。 广阔得无边无际。涯，边。 广阔空旷。
3、【解析】：根据词语的意思找出错字 ，并正确书写 。
【答案】 熔 炫 烁 涯
4、【解析】根据课文内容排列。
【答案】宇宙、银河系、太阳系 、 地球。宇宙是物质的、运动的、无穷无尽的。
5、【解析】扣住说明文语言准确，还要扣住加点的词语。
【答案】（1）、不能。“至少”在这里表示最低是三千摄氏度，还可能远远超过三千摄氏度。去掉后表示仅有三千摄氏度。（2）、不能。“绝大多数”在这里表示很大部分是恒星，但也有极少部分不是恒星。去掉后表示我们看得见的星星都是恒星。
6、【解析】根据句子意思正确使用成语。
【答案】A
7、【解析】考查语言表达和应用能力。
【答案】略
8、【解析】扣住文段内容概括。
【答案】本文的主要内容是介绍银河系的特点。
9、【解析】能正确判断说明方法并说出其表达效果。
【答案】句子：从地球上望出，银河就像一个环，套在地球周围。作用：用环来比喻银河，说明人在地球上看到的银河系的形状，使说明生动具体，有利于读者了解说明对象的特征 。10、【解析】扣住句子的意思和表达的感情
【答案】B
11、【解析】根据本文是一篇科学小品，既讲究内容的科学性，又具有语言的生动性去解答。
【答案】 表现人们丰富的想象.写出了宇宙的美丽神奇.，给作品增添了神奇的色彩。
12、【解析】设问既是一种修辞手法，也是一种说明方法。
【答案】引起了读者的思考和注意。
13、【解析】根据上下文，判断指代内容。
【答案】①指代“转基因拟南芥”或“经过转基因改造的拟南芥”②指代“草（或拟南芥）能在火星上成活”
14【解析】精读语段，提炼要点。
【答案】个头矮；生长周期短；基因被破译；具有“报告基因”。
15【解析】根据内容，筛选信息。
【答案】土壤数据采样；改良土壤；移栽幼苗；护理生长。
16、【解析】抓住关键句子，扣住“激动”“生疑”作答。
【答案】“令人激动”的原因：如果这项实验成功，就可在火星上生成氧气，从而使人类登临火星成为现实。令人生疑的原因：因为火星昼夜温差大，温度极低，土壤贫瘠，植物难以成活。
17【解析】国内国外都可以。【答案】略
15、《花儿为什么这样红》
1、【解析】利用工具书作答。
【答案】tuì pèi zhuó luǒ dì mì huì ruǐ
2、【解析】结合课文解释
【答案】充足而旺盛。（精神）振作奋发。光线强烈，使人眼花。花草。卉，草的总称
3、【解析】利用工具书，正确填写
【答案】沛 衍 勃 漫 虞 褪
4、【解析】抓住加点的词语，结合句子意思理解。【答案】说明人工栽培的时间之短、成就之高。指数量多，但不是全部。
5、【解析】围绕课题是一句歌词，多次出现在文中语段开头作答。
【答案】文章的标题“花儿为什么这样红”是个设问句，它起着三个方面的表达作用。一是抓住人们熟知的花的特征（“红”）提出问题，有助于提示文章的中心；二是以设疑激趣，富有吸引力；三是文章主体部分从六个方面说明花儿这什么这样红的原因，每一方面都用“花儿为什么这样红”开头，使文章脉络分明，节奏明快，增添了艺术情趣。
6、【解析】根据人物语言回答。
【答案】空谈不会创造出成就，实干比空谈更为重要。
7、【解析】围绕书这一话题，运用比喻。
【答案】没有一本书的家，是没有一滴水的清泉；没有一本书的家，是没有一根草的荒原。
8、【解析】说明文中开头描写为说明内容服务。
【答案】用抒情的笔调赞美红花，使人们产生喜爱之情，激起探究的欲望，引领下文。
9、【解析】根据问句作答。
【答案】首先有它的物质基础。
10、【解析】根据前后句回答。【答案】C
11、【解析】根据前后句回答。【答案】C
12、【解析】先讲结果，后讲原因。
【答案】逻辑顺序
13、【解析】比较下定义和作诠释的区别。
【答案】花的细胞液里所含的由葡萄糖变成的一种遇酸呈红、遇碱呈蓝的色素叫作花青素。
14、【解析】读语段作答
【答案】荷花效应：荷花花瓣表面毛糙却能不受污染。
15、【解析】抓住原因的句子。
【答案】前一句：莲子中有一种酶，能修理细胞本身的蛋白质损坏造成的缺陷。
16、【解析】抓住副词表达的意思。
【答案】后一句：表出乎意料，强调荷花具有旺盛的生命力。
17、【解析】精读筛选。
【答案】、三个特点：不受污染、能自身加热、有旺盛的生命力。
18、【解析】采取排除方法。【答案】 A、D。
四、扫描电子显微镜的原理结构
扫描电子显微镜具有由三极电子枪发出的电子束经栅极静电聚焦后成为直径为50mm的电光源。在2-30KV的加速电压下，经过2-3个电磁透镜所组成的电子光学系统，电子束会聚成孔径角较小，束斑为5-10m m的电子束，并在试样表面聚焦。 末级透镜上边装有扫描线圈，在它的作用下，电子束在试样表面扫描。高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子，背反射电子，X射线等信号。这些信号分别被不同的接收器接收，经放大后用来调制荧光屏的亮度。由于经过扫描线圈上的电流与显象管相应偏转线圈上的电流同步，因此，试样表面任意点发射的信号与显象管荧光屏上相应的亮点一一对应。也就是说，电子束打到试样上一点时，在荧光屏上就有一亮点与之对应，其亮度与激发后的电子能量成正比。换言之，扫描电镜是采用逐点成像的图像分解法进行的。光点成像的顺序是从左上方开始到右下方，直到最後一行右下方的像元扫描完毕就算完成一帧图像。这种扫描方式叫做光栅扫描。
扫描电子显微镜由电子光学系统，信号收集及显示系统，真空系统及电源系统组成。
（以下提到扫描电子显微镜之处，均用SEM代替） 真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器。
真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类，机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨枪的SEM的真空要求，但对于装置了场致发射枪或六硼化镧枪的SEM，则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。
成像系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的密封室，用于放置样品。
之所以要用真空，主要基于以下两点原因：
电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM时需要用真空以外，平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。
为了增大电子的平均自由程，从而使得用于成像的电子更多。 电子光学系统由电子枪，电磁透镜，扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束，作为产生物理信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。
<1>电子枪
其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。目前大多数扫描电镜采用热阴极电子枪。其优点是灯丝价格较便宜，对真空度要求不高，缺点是钨丝热电子发射效率低，发射源直径较大，即使经过二级或三级聚光镜，在样品表面上的电子束斑直径也在5-7nm，因此仪器分辨率受到限制。现在，高等级扫描电镜采用六硼化镧（LaB6）或场发射电子枪，使二次电子像的分辨率达到2nm。但这种电子枪要求很高的真空度。
<2>电磁透镜
其作用主要是把电子枪的束斑逐渐缩小，是原来直径约为50m m的束斑缩小成一个只有数nm的细小束斑。其工作原理与透射电镜中的电磁透镜相同。 扫描电镜一般有三个聚光镜，前两个透镜是强透镜，用来缩小电子束光斑尺寸。第三个聚光镜是弱透镜，具有较长的焦距，在该透镜下方放置样品可避免磁场对二次电子轨迹的干扰。
<3>扫描线圈
其作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管内电子束在荧光屏上的同步扫描信号。改变入射电子束在样品表面扫描振幅，以获得所需放大倍率的扫描像。扫描线圈试扫描点晶的一个重要组件，它一般放在最后二透镜之间，也有的放在末级透镜的空间内。
<4>样品室
样品室中主要部件是样品台。它出能进行三维空间的移动，还能倾斜和转动，样品台移动范围一般可达40毫米，倾斜范围至少在50度左右，转动360度。 样品室中还要安置各种型号检测器。信号的收集效率和相应检测器的安放位置有很大关系。样品台还可以带有多种附件，例如样品在样品台上加热，冷却或拉伸，可进行动态观察。近年来，为适应断口实物等大零件的需要，还开发了可放置尺寸在Φ125mm以上的大样品台。 其作用是检测样品在入射电子作用下产生的物理信号，然后经视频放大作为显像系统的调制信号。不同的物理信号需要不同类型的检测系统，大致可分为三类：电子检测器，应急荧光检测器和X射线检测器。 在扫描电子显微镜中最普遍使用的是电子检测器，它由闪烁体，光导管和光电倍增器所组成。
当信号电子进入闪烁体时将引起电离；当离子与自由电子复合时产生可见光。光子沿着没有吸收的光导管传送到光电倍增器进行放大并转变成电流信号输出，电流信号经视频放大器放大后就成为调制信号。这种检测系统的特点是在很宽的信号范围内具有正比与原始信号的输出，具有很宽的频带（10Hz-1MHz）和高的增益(105-106),而且噪音很小。由于镜筒中的电子束和显像管中的电子束是同步扫描，荧光屏上的亮度是根据样品上被激发出来的信号强度来调制的，而由检测器接收的信号强度随样品表面状况不同而变化，那么由信号监测系统输出的反营养品表面状态的调制信号在图像显示和记录系统中就转换成一幅与样品表面特征一致的放大的扫描像。
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