光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)由于所用光波的波長(zhǎng)而受到限制。小于光波波長(zhǎng)的物體因衍射而不能成像。最高級(jí)的光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)的限度約 200nm(2000)。為了突破這一限度，可采用電子射線來代替光波。電子微粒以高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其行為類似光波的傳播過程。運(yùn)動(dòng)電子的波長(zhǎng)隨其速度而定， 在增壓達(dá)50萬伏時(shí)，其波長(zhǎng)為0.001nm(0.01),即電子射線的波長(zhǎng)約為可見光的十萬分之一,其分辨本領(lǐng)的極限約為4，其放大倍數(shù)比最高級(jí)的光學(xué) 顯微鏡要高很多級(jí)。以電子射線為電子光源的顯微鏡稱為電子顯微鏡�，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生物學(xué)使用的電鏡分辨率為5～10,即放大率為10～20萬倍。
DSrU7# 由于標(biāo)本厚薄不同，超薄切片機(jī)切出的很薄的標(biāo)本，可用透射式電子顯微鏡觀察。不能切得很薄的標(biāo)本可用掃描式電鏡進(jìn)行觀察。
k%.v`H! 透 射式電子顯微鏡(TEM) 是最常用的電子顯微鏡，由電子槍、電磁透鏡系統(tǒng)、熒光屏（或照相機(jī)）、鏡筒、鏡座、變壓器、穩(wěn)壓裝置、高壓電纜、真空泵系統(tǒng)、操縱臺(tái)等部分組成電子槍相當(dāng) 于光學(xué)顯微鏡中的光源,供應(yīng)和加速?gòu)年帢O熱鎢絲發(fā)射出來的電子束。電鏡所用的電壓一般在20～30萬伏特，才足以使電子槍里的電子以高速飛出。電子通過聚 光透鏡，達(dá)到標(biāo)本上，因?yàn)闃?biāo)本很薄，高速電子可以透過，并且由于標(biāo)本各部分的厚度或密度不同，通過的電子就有疏密之分。電壓需要嚴(yán)格穩(wěn)定才能使成像穩(wěn)定， 很小的電壓改變就會(huì)引起嚴(yán)重干擾。像的亮度可以通過電子槍來控制。
.a %6A#<X 電磁透鏡組相當(dāng)于光鏡中的聚光器、物鏡及目鏡系統(tǒng)。電子束通過各個(gè)電磁透鏡 的圓形磁場(chǎng)的中心時(shí)可被會(huì)聚而產(chǎn)生像。電鏡的透鏡系統(tǒng)由4組電磁透鏡組成,包括聚光透鏡、物鏡、中間透鏡和投射透鏡(目鏡)�？筛淖兙酃馔哥R的電流使電子 束對(duì)標(biāo)本聚焦并提供“照明”。物鏡靠近標(biāo)本的焦點(diǎn)上。通過物鏡、中間鏡和投射鏡的三級(jí)放大，能在一定的距離處得到高倍的放大像，最終形成的像投射到熒光屏 上。在熒光屏部位可換用黑白膠片以制取相片底板。改變電磁線圈中的電流量從而使電磁透鏡調(diào)焦，并產(chǎn)生不同的放大率
|a( KVo 為了盡量減少電鏡中電子與空氣分子相碰撞而產(chǎn)生散射的機(jī)會(huì)，鏡筒中的真空度要求很高，因此密封的鏡筒與真空泵相連。由于標(biāo)本需置于真空的鏡筒內(nèi)，因此不能檢查活材料。
]>n{~4a 光 鏡主要利用可見光波作為光源，樣品染色后改變了光的波長(zhǎng)(顏色)和振幅（亮度），影響了反差從而得到圖像。電鏡使用電子射線。電子束的穿透力不強(qiáng)，所以供 電鏡檢查的標(biāo)本必須切到薄至50～ 100nm厚度的切片。電鏡切片的制作步驟與光鏡切片類似，也是由固定、脫水、包埋、切片和染色等程序組成：首先從欲觀察的標(biāo)本上取材,體積約1。通過戊 二醛和四氧化鋨雙固定后，逐級(jí)酒精（或丙酮）脫水,環(huán)氧樹脂包埋,超薄切片機(jī)切片。在電鏡中像的形成是組織片各個(gè)部分對(duì)電子束的電子產(chǎn)生不同散射的結(jié)果， 標(biāo)本中致密的地方(細(xì)節(jié))散射強(qiáng)�？墒褂酶鞣N重金屬鹽染色以增加反差，常用的是醋酸鈾和枸櫞酸鉛復(fù)染。由于電子束穿不透玻璃，染好的薄膜切片放在小銅網(wǎng)格 上作電鏡觀察。
jl, gqMn"V 冷凍蝕刻技術(shù)是50年代發(fā)明、后來經(jīng)過改進(jìn)的一種新的電鏡標(biāo)本加工技術(shù)。其主要原理是把液氮內(nèi)快速超低溫(-200℃)冷凍的 生物標(biāo)本放在真空冷凍裝置里斷裂，從而將不同部位的細(xì)胞器內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露出來，表現(xiàn)出高低不等的三維結(jié)構(gòu)。在新形成的折斷面上噴鍍一層鉑金碳膜（復(fù)型）。將 已鍍膜標(biāo)本在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性腐蝕溶液里消化，復(fù)型膜即漂浮、經(jīng)打撈、清洗，放在小銅網(wǎng)上進(jìn)行電鏡觀察和照相。冷凍蝕刻技術(shù)在細(xì)胞生物膜結(jié)構(gòu)（如細(xì)胞膜、線粒 體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）的研究上發(fā)揮了重大作用。
n ay\) 掃描式電子顯微鏡(SEM) 標(biāo)本較厚的表面要產(chǎn)生一個(gè)電子光學(xué)圖像就要采用電子掃描法（圖9 [掃描電子顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖]）。掃描電鏡的電子槍和電磁透鏡的結(jié)構(gòu)原理類似透射電鏡。電子槍產(chǎn)生的大量電子通過三組電磁透鏡的連續(xù)會(huì)聚形成一條很細(xì)的電 子射線（電子探針）。這條電子射線在電鏡筒內(nèi)兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈的作用下，順序在標(biāo)本表面掃描。由于來自鋸齒波發(fā)生器的電流同時(shí)供應(yīng)電鏡鏡筒內(nèi)的和顯示管的兩組 偏轉(zhuǎn)線圈，使得顯示器的電子射線在熒光屏上產(chǎn)生同步掃描。從標(biāo)本上射出的電子經(jīng)探測(cè)器收集，被視頻放大器放大并控制顯示管亮度。因此在熒光屏上掃描的亮度 被標(biāo)本表面相應(yīng)點(diǎn)所產(chǎn)生的電子數(shù)量所控制，因而在熒光屏上顯示出標(biāo)本的高倍放大像。通過控制兩套偏轉(zhuǎn)線圈的電流便可控制放大率的倍數(shù)。另外安裝有一個(gè)同樣 的照相用同步掃描顯示管。
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