显微镜是精密的光机电一体化的仪器。为充分发挥其功能，避免发生故障，延长其使用寿命，就应注意显微镜的维护保养。

　　1.1防高热

　　显微镜是由精密的机械和光学镜头组成的，由于各种材料热膨胀系数不同，所以显微镜不能在阳光下曝晒，也不能放在靠近火炉和暖气的地方。只能室温存放，其工作的温度范围一般为5~40℃。

　　1.2防潮

　　如果长期受潮，透镜很容易发霉，表面还会腐蚀，所以应在干燥环境下保存。在31℃时湿度不得大于 80%，温度每升高3摄氏度，相对湿度要设法降低10%。

　　1.3防尘

　　灰尘不仅会影响成像质量，而且灰尘中往往也带有含酸、碱等腐蚀l生的尘粒，容易腐蚀镜面。而硬度大的尘粒还可能在擦拭镜头时在镜面上划出伤痕，损坏镜头。此外，灰尘掉进机械活动部分时容易造成机械部分转动不灵活，甚至损坏。

　　1.4防腐蚀

　　显微镜不能接触酸类和碱类物质，也不要与挥发性很强的化学药品及其它有害药品放在一起， 以免腐蚀镜头

　　1.5防震

　　显微镜是精密仪器，剧烈的震动会造成精密度的降低。要轻拿轻放，搁置要平稳，使用时动作应轻柔。

　　1.6擦拭

　　(1)机械装置的擦拭

　　机械装置如有污渍，可用干净的柔软细布擦拭;如果擦不掉，可用擦镜纸或细绸布蘸点二甲苯擦拭。应注意不能用酒精、乙醚等化学品， 以免腐蚀装置表面的油漆。

　　(2)光学镜头的擦拭

　　一般采用先吹，后刷，再擦拭的方法。吹，就是用吹气球(或用洗耳球)吹掉镜头表面的附着物。但不能用口直接吹气。吹不掉时，可用干净的专用清洁毛刷轻轻地刷。经上述两种方法处理后镜头表面仍有污物时，用擦镜纸稍蘸一点二甲苯轻轻擦拭。

　　如果发现镜头发霉长雾时，可用擦镜纸蘸少许无水酒精和乙醚的混合液擦拭，但液体不能太多，停留时间要短，以免渗入镜头内部造成腐蚀。

　　油镜头每次用过后要及时擦拭，先用干擦镜纸擦一两次，把大部分介质油去掉，再用二甲苯滴湿擦镜纸擦两次，最后再用干擦镜纸擦一次。

　　1.7其它

　　光学镜头表面不可用手触摸， 以免污染。具有张力作用的器件使用完毕后要让它回到自然松弛状态。任何可调节的部位最好都不要让它处于极端位置。电源开关不要短时内频繁开关。显微镜使用间歇中要调低照明亮度。决不可把标本长时间留放在载物台上，特别是有挥发性物质时更

　　应注意这一点。

　　2.1镜头成像质量低

　　由于镜片膜层损坏，或者是镜片表面生雾生霉，致使成像质量下降。对于生霉的镜头宜分别用水杨酸甲脂等化学药品熏蒸杀死霉菌的孢子，并擦净之。对膜层破坏的镜头需更换。

　　2.2视场中的光线不均匀

　　首先检查物镜、目镜、聚光镜等光学面是否受污受损，若受污，可用擦镜纸擦净;若受损，则按前面所述修理。然后检查物镜是否正在光路中，视场光阑是否聚中、是否太小。故障原因确定后一般经调整便可解决。

　　2.3图像模糊不清

　　如不是因镜头等元件损坏造成的，则检查物镜是否在正确位置，各个光学面是否变脏，根据情况按前面所述处置。若使用浸液物镜，则有可能浸液使用不当或浸液中混有气泡或杂质

　　2.4 调焦后自动下滑

　　调焦后自动下滑的原因多数是夹在手轮与齿杆套端面之间的垫圈因长期使用而磨损，引起端面静摩擦力减小所致。修理时可根据不同结构形式采取相应方法排除。对于有粗调钮张力调节环的显微镜，有可能是由于张力调节环过松引起的，可调节张力大小来排除。

　　2.5定位不稳定

　　这种故障多半是由于定位槽磨损或钢珠松动所致，也有因长期使用后转轴配合松弛引起，若要彻底修复必须换用新的零部件。

　　以上是作者对显微镜维护、保养及常见故障排除方面的若干体会。长期使用显微镜的经验告诉我，只有科学正确地使用显微镜，才能发挥它的功能，并延长其使用寿命。

　　透射电镜原理

　　目前，主流的透射电镜镜筒是电子枪室和由6～8 级成像透镜以及观察室等组成。阴极灯丝在灯丝加热电流作用下发射电子束，该电子束在阳极加速高压的加速下向下高速运动，经过第一聚光镜和第二聚光镜的会聚作用使电子束聚焦在样品上，透过样品的电子束再经过物镜、第一中间镜、第二中间镜和投影镜四级放大后在荧光屏上成像。电镜总的放大倍数是这四级放大透镜的放大倍数的乘积，因此透射电镜有着更高的放大范围(200×～1500000×)。

　　扫描电镜原理

　　扫描电子显微镜的设计思想和工作原理，早在1935年便已被提出来了。1942年，英国首先制成一台实验室用的扫描电镜，但由于成像的分辨率很差，照相时间太长，所以实用价值不大。经过各国科学工作者的努力，尤其是随着电子工业技术水平的不断发展，到1956年开始生产商品扫描电镜。近数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中，促进了各有关学科的发展。

　　一.扫描电镜的特点

　　和光学显微镜及透射电镜相比，扫描电镜具有以下特点：

　　(一) 能够直接观察样品表面的结构，样品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。

　　(二) 样品制备过程简单，不用切成薄片。

　　(三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转，因此，可以从各种角度对样品进行观察。

　　(四) 景深大，图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射电镜大几十倍。

　　(五) 图象的放大范围广，分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍，它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间，可达3nm。

　　(六) 电子束对样品的损伤与污染程度较小。

　　(七) 在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。

　　二.扫描电镜的结构和工作原理

　　(一) 结构

　　1.镜筒

　　镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm)，并且使该电子束在样品表面扫描，同时激发出各种信号。

　　2.电子信号的收集与处理系统

　　在样品室中，扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号，其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中，最主要的是二次电子，它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子，产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域，其产生率主要取决于样品的形貌和成分。通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像，它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。检测二次电子的检测器的探头是一个闪烁体，当电子打到闪烁体上时，1就在其中产生光，这种光被光导管传送到光电倍增管，光信号即被转变成电流信号，再经前置放大及视频放大，电流信号转变成电压信号，最后被送到显像管的栅极。

　　3.电子信号的显示与记录系统

　　扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上，并由照相机拍照记录。显像管有两个，一个用来观察，分辨率较低，是长余辉的 管子;另一个用来照相记录，分辨率较高，是短余辉的管子。

　　4.真空系统及电源系统

　　扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成，其作用是使镜筒内达到 10-4～10-5托的真空度。电源系统供给各部件所需的特定的电源。

　　(二) 工作原理

　　从电子枪阴极发出的直径20µm～30µm的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分，而且比较柔软，因此，在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是：尽可能使样品的表面结构保存好，没有变形和污染，样品干燥并且有良好导电性能。

仪器型号： Hitachi S-3400N

原理

高能的入射电子轰击物质表面时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射.

仪器技术参数

分辨率: 30 kV，3.0 nm(高真空模式), 背散射电子分辨率30 kV，4.0 nm(高真空模式). 放大倍率: ×5 - ×300,000. 加速电压0.3 - 30 Kv.

送样要求

粉状样品1-5g之间，能把3-5mm直接样品填满即可。块状样品不能大于5mm宽，高度小于5mm.

应用领域

材料，粉体，矿物粒径大小，表面断面形貌分析, 填料分散状态复合材料结构, 材料晶型分析晶粒大小,材料物相分析。元素定性分析。

适用标准

GB/T 16594-2008微米级长度的扫描电镜测量方法通则

GB/T 17362-2008 黄金制品的扫描电镜X射线能谱分析方法

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