多核糖体的透射电镜照片
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透 射 电 镜 照 片 演 示
玉米分散高尔谷基风体书苑的透射电镜照片22 透射叶绿体的
电
透射电镜
镜
照片
照
片
演
示
线粒体的谷透风射书苑电镜照片
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透
射
电
镜
照
片
演
细胞核的透射电镜照片 有丝分裂器的透射电镜照片
示
凋 亡 细 胞
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正 在 杀 肿 瘤 细 胞 的 T 细 24 胞
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电 子
电子照明系统的组成部件及其作用：
照 电子枪：产生高压电子束
明
两级聚光镜：会聚高压电子束，以得到极细而均匀的电子束流
系
统
第一聚光镜：将电子束的直径缩小20~60倍
第二聚光镜：将电子束的直径扩大1~2倍
高压(V)
第一聚光镜
第二聚光镜
高压 电子束
缩小
放大
灯丝 栅板
阳极
电子枪
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成
象
成象系统的组成部件及其作用：
系
统
➢吸附样品室中的少量空气分子
以提高真空度
➢降低温度可防止电子的热漂移
样品室
样品放置室
冷阱
液氮罐 金属导杆
铜网 样品
物镜
成像与放大装置 中间镜I
中间镜II 投影镜
放大50倍 放大3倍 放大15倍 放大200倍
500,000倍
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观 察
观察记录系统的组成部件及其作用：
波长(nm) 760~390 390~13 13~0.05 1~0.005
0.123 0.0122 0.00387
电子束的波长与发射电子 束的电压平方根成反比：
1 V
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2. 电镜与光镜的对比
电子显微镜与光学显微镜的异同点
光学显微镜
电子显微镜
照射光
光束
电子束
波长(nm) 长：200~750 短：0.003~0.008
演示实验 电子显微镜的原理与演示
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一、电子显微镜出现的必然性
1. 分辨力
分辨力(resolution)：指显微镜能将近邻的两个质 点分辨清楚的能力, 通常是用相邻两点间 的距离(D)来表示。
光源的波长
0.612λ D
N.A. 镜口率(N.A.)
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❖波长： 可见光波长为400~700nm (平均550nm)
去除空气分子对样品的污染。
真空系统的组成部件：
机械泵： 1 Pa 1.310-5~10-6Pa;
油扩散泵：1.310-6Pa 1.310-7 ~10-9Pa
真空系统 冷阱： 1.310-9Pa 1.310-10Pa
真空管道、阀门、储气罐等
一般电镜
离子泵 1.310-12Pa 超高压电镜
真空涡流泵 谷风书苑
纤毛动力蛋白
核纤层蛋白
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在透射电镜中，被观察粒子的 大小一定要大于电子束的波长才能 被分辨出来；否则，电子束就会发 生绕射，无法看到粒子 ！
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光源 (卤灯或汞灯)
高压电子枪
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了样品不同部位的物质结构 17
透射电镜照片演示
微管蛋白的谷风免书疫苑 荧光照片
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透 图像各处浓淡的不同真实反映了样品中不同部位的物质结构 射 电 镜 照 片 演 示
一个植物细胞谷风的书苑透射电镜照片
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透 射 电 镜 照 片 演 示
糙面内质网谷的风透书苑射电镜照片
20
透 射 电 镜 照 片 演 示
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2、透射电镜的成像原理
高速电子束
透射样品
获得高分辨率的图像：数百万倍
❖使用电子枪发射出了波长极短的电子波 ❖利用电磁透镜可对电子束进行聚焦、放大和成像
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成像原理：
高压电子枪 高速电子束
电磁透镜
样品
电子束发生投射
荧光屏 电能转变成光能
浓淡不同的图像 图像各处浓淡的不同真实反映
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三、透射式电子显微镜
1、透射电镜的结构
真空系统 供电及保护系统 电子照明系统 成象系统 观察记录系统
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电子照明系统
透镜系统或 电子光学系统
成象系统
供电及 保护系统
观察记录系统
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透射电镜的结构
真空系统
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真
空 抽真空的意义：
系 统
防止灯丝的氧化损伤； 确保电子束在运行过程中的运动轨迹不受空气分子干扰；
记
录
透过样品的电子打到荧 光屏上可显示出反映样
系
观察室 荧光屏
品真实结构的图像
统
铅玻璃窗
保护眼睛
放大镜 用于放大投到荧光屏上的图像
照相装置 电子形成的荧光图像衰减速度很快，一旦
观察到理想的结构图像就需要尽快照相
注意：电镜照相与普通照相不同，图像的反衬度最低时 才是正聚焦；且底片还必须要经过预干燥处理
透
笼形蛋白
射
电
镜
照
热休克蛋白Hsp60
片
演
示
-辅肌动蛋白
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透 射 电 镜 照 片 演 示
金的原子布阵的透射电镜照片
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透 射 图像各处浓淡的不同与样品中不同部位的物质结构相反 电 镜 照 片 演 示
T4噬菌体负染色的透射电镜照片
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螺原体
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驱动蛋白
胞质动力蛋白
☺有效放大： 指本来用肉眼看不清楚的物体经显微
镜放大成像后可以分辨清楚的放大
无效放大： 指本来用肉眼能看清楚的物体经放大
镜、幻灯机或投影仪等放大成像后可 以分辨得更清楚的放大。
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各种光与电子束的波长比较
名称 可见光 紫外光 X-射线 -射线 电子束 100V 10,000V 100,000V
介质
空气
真空
透镜
光学透镜
电磁透镜
聚焦方式
机械聚焦
电聚焦
分辨力
0.2~0.1m
0.1nm
放大倍数
1,000
1,000,000
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电子显微镜与光学显谷风微书镜苑结构的对比图解
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二、电镜的分类
根据电子束和样品之间作用方式的不同，可将 电镜分为4大类:
1) 物体透射电子 透射电镜 观察和分析样品的内部结构 2) 物体发射电子 扫描电镜 观察和分析样品的表面立体形貌 3) 物体反射电子 4) 物体吸收电子
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供
电 供电及保护系统的组成部件及其作用：
及
保
护
一般电镜均拥有两个电源：
系
高电压低电流的高压电源：产生高速电子
统
低电压高电流的透镜电源：控制高速电子束的运动轨迹
稳压和稳流装置：保证电压和电流的高度稳定
保护与控制系统：一旦电镜的某一部分发生故障, 电镜的保护系统 会让其自动紧急关机和断电, 以免损伤电镜！
❖镜口率(N.A.)的大小：
取决于镜口角和物镜与标本间介质的折射率
N.A. n sin 2
镜口角
物镜与标本之间介质的折射率
空气的折射率为1 水为1.33 香柏油为1.515 -溴萘为1谷.6风6 书苑
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光镜分辨力的最小数值：≤0.2 m
紫外光显微镜：0.1 m 光学分辨率的极限！ 一般光镜设计的最大放大倍数为1,000~1,500