tem基本原理和特点（简述tem的基本原理点及主要用途）

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本文目录:

• 1、SEM、TEM、XRD原理及区别

• 2、电子显微镜按工作原理和用途的不同

• 3、TEM、TE、TM传播波的主要特性及TE、TM截止场的性质

• 4、投射电子显微镜技术(TEM)成像特点

一、SEM、TEM、XRD原理及区别

1、SEM

搜索引擎营销：英文Search Engine Marketing ，我们通常简称为“SEM”。就是根据用户使用搜索引擎的方式利用用户检索信息的机会尽可能将营销信息传递给目标用户。简单来说，搜索引擎营销就是基于搜索引擎平台的网络营销，利用人们对搜索引擎的依赖和使用习惯，在人们检索信息的时候将信息传递给目标用户。搜索引擎营销的基本思想是让用户发现信息，并通过点击进入网页，进一步了解所需要的信息。企业通过搜索引擎付费推广，让用户可以直接与公司客服进行交流、了解，实现交易。

2、TEM

（仪器名称）

透射电子显微镜（英语：Transmission electron microscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍，用于观察超微结构，即小于0.2微米、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。

3、xrd

XRD 即X-ray diffraction 的缩写，是X射线衍射，通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。

二、电子显微镜按工作原理和用途的不同

按照工作原理的不同，电子显微镜可以分为传统的透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)两种：

1. 透射电子显微镜 (TEM)

透射电子显微镜使用高能电子线穿过样品来观察样品内部的结构和成分。该显微镜的分辨率非常高，可以达到数十个皮米级别。透射电子显微镜被广泛应用于物理、材料学、生命科学等领域中。

2. 扫描电子显微镜 (SEM)

扫描电子显微镜则采用电子束对样品表面进行扫描，通过检测样品表面反射出来的电子，获取样品表面形态和成分信息。该显微镜的分辨率也很高，通常达到几个纳米级别。扫描电子显微镜广泛应用于材料科学、化学、生物学、制造业、半导体行业等领域。

按照用途的不同，电子显微镜可以分为以下几种：

1. 材料科学中的电子显微镜：主要用于分析材料的微观结构和成分；

2. 生物科学中的电子显微镜：主要用于观察细胞、细胞器和分子的结构，以及生物化学和免疫学等方面的研究；

3. 半导体工业中的电子显微镜：主要用于检测微电子元件的制造质量和性能；

4. 矿物学中的电子显微镜：主要用于研究矿物在地壳中的分布、演化和成因等。

三、TEM、TE、TM传播波的主要特性及TE、TM截止场的性质

EM TE TM模的区别 在自由空间传播的均匀平面电磁波（空间中没有自由电荷，没有传导电流），电场和磁场都没有和波传播方向平行的分量，都和传播方向垂直。此时，电矢量E，磁矢量H和传播方向k两两垂直。只是在这种情况下，才可以说电磁波是横波。沿一定途径（比如说波导）传播的电磁波为导行电磁波。根据麦克斯韦方程，导行电磁波在传播方向上一般是有E和H分量的。光的传播形态分类：根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可分为如下三类，任何光都可以这三种波的合成形式表示出来。 1、TEM波：在传播方向上没有电场和磁场分量，称为横电磁波。若激光在谐振腔中的传播方向为z方向，那么激光的电场和磁场将没有z方向的分量！实际的激光模式是准TEM模，即允许Ez、Hz分量的存在，但它们必须<<横向分量，因为较大的Ez意味着波矢方向偏离光轴较大，容易溢出腔外，所以损耗大，难于形成振荡。 2、TE波(即是物光里的s波)：在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。在平面光波导(封闭腔结构)中，电磁场分量有Ey, Hx, Hz，传播方向为z方向。 3、TM波(即是物光里的p波)：在传播方向上有电场分量而无磁场分量，称为横磁波。在平面光波导(封闭腔结构)中，电磁场分量有Hy, Ex, Ez，传播方向为z方向。 微波工程、电磁场理论等课程中有关于TEM、TE、TM模的更为详细的描述

四、投射电子显微镜技术(TEM)成像特点

1 像平面上的电子像是原晶体(三维)在入射方向平面的(二维)投影,也就是将三维信息转换成二维图像.提高电子发射电压,提高透镜的焦距均可以扩大对比度(衬度)

2电子衍射图谱反映的是电子和晶体场经过衍射作用后的图像,它反映的是晶体结构以及电荷分布.非晶样品无衍射图谱,多晶样品在同一衍射点上有多个衍射图像,单晶样品衍射图谱同一衍射点上有唯一衍射图像,并且图像长程有序.

3如上所述,电子成像得到的是三维样品的二维投射影像,而电子衍射谱得到的是材料的晶体结构以及电荷分布结构.

下图是我上课时的讲义,绿色的就是衍射图,黑白图片是电子像.

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