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穿透式電子顯微鏡 （英語： Transmission electron microscope ，縮寫： TEM 、 CTEM ），簡稱 透射電鏡 ，是把經加速和聚集的 電子 束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。 散射角 的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦後在成像器件（如 螢光屏 、 膠片 、以及 感光耦合組件 ）上顯示出來。 由於電子的 德布羅意波長 非常短，透射電子顯微鏡的解析度比光學顯微鏡高的很多，可以達到0.1～0.2 nm，放大倍數為幾萬～百萬倍。 因此，使用穿透式電子顯微鏡可以用於觀察樣品的精細結構，甚至可以用於觀察僅僅一列原子的結構，比光學顯微鏡所能夠觀察到的最小的結構小數千倍。
2023年3月20日 · 穿透式電子顯微鏡的成像原理是電子束打在樣品上，由於樣品組成不同，對電子束阻礙亦不同，因而造成某些區域電子穿透多，某些區域電子穿透少。 電子具有能量，因此穿透多的電子打在螢光板上，會釋出較多的螢光，較亮；穿透少的電子打在螢光板上，會釋出較少的螢光，較暗。 亮暗之間會有對比，因而形成影像。 超微結構 / 電子顯微鏡. Previous Post. Next Post.
2009年9月9日 · B. TEM工作原理. 在1924年 Louis de Broglie提出電子具有波動的特性 (1929年諾貝爾物理獎)，與光學顯微鏡的原理，利用光的波長來決定影像的解析度。 Broglie的坡動說，無疑地提供了電子顯微鏡的理論基礎；1926年，Busch發現電子經過電磁場會發生偏折，這與光線經過透鏡發生偏折類似。 顧名思義，穿透式電子顯微鏡裡的穿透，便是高能電子束能量遠大於物體本身的位壘，可由圖1暸解. 由於物質含有粒子與波動兩種特性，在微觀世界中，量子力學扮演起重要的角色，而TEM最主要的工作原理便來自與此。 (附註：圖一中E1的穿遂效應是量子力學的特點，在古典力學裡此現象不可能發生，利用此效應可發展上述所提到的掃描穿隧式電子顯微鏡 STM) 由下列兩式，得知能量與波長之關係。 1.
穿透式電鏡的成像原理與光學顯微鏡一致,主要的差別是以電子束取代光波,以電磁鏡取代光學透鏡。 利用磁場聚焦電子束呈像,經由電子-物質作用之散射作用,讓我們得以觀察物質之細部組織形態與尺寸,分析材料之晶體構造、微結構與缺陷,甚至化學組成和電子能階分布。 適應電子束與電磁鏡之特性,顯微鏡內部必須維持高度真空狀態,也必須排除環境電磁場的干擾。 對於高分子與軟質材料而言,穿透式電鏡可觀察並分析奈米複合材料內顆粒之分散性、團聯共聚合物之有序微相結構、高分子晶體構造與形態,以及有機薄膜之化學組成分析等。 國內近數年在高分子與軟質材料奈米結構方面之研究需求大增,幾所主要大學也相繼添購適用( 甚至專用) 於高分子與軟質材料之穿透式電子顯微鏡。
與掃瞄式電子顯微鏡成像原理不同的是,穿透式電子顯微鏡是利用高能電子束(一般約在100keV~1MeV )穿透厚度低於100nm以下之薄樣品,和薄樣品內的各種組織產生不同程度之散射。 散射後的電子以不同的行徑通過後續的透鏡組合和透鏡光圈,形成明暗對比之影像,而這些明暗對比之微結構影像是藉由螢光板來呈現。 因此穿透式電子顯微鏡分析即擷取穿透薄樣品之直射電子(Transmitted Electron) 或是彈性散射電子(Elastic Scattered Electron)成像,或作成繞射圖案(Diffraction Pattern;DP) 進而解析薄樣品微結構組織與晶體結構,如圖一(A) 與(C)所示。
2018年8月3日 · 穿透式電子顯微鏡的原理也差不多，只是成像的媒介由光子改成電子，接收訊號端從眼睛改成偵測器，再將結果秀在螢幕上。 這樣的成像機制可以讓我們看到奈米等級的微結構，材料的高矮胖瘦無不盡收眼底。 電子束之所以能看到比光更小的結構是因為其物質波波長很短 ( )，光波大約 ，波長越短能看到的結構越小。 但是如果電子顯微鏡只有這種能耐，充其量也只不過是台超高倍率放大鏡而已，它的厲害在於能夠得知材料組成成分及相。 如何了解組成成分是透過每一種原子自己的能階，當電子束打在材料上時，由於激發不同材料各自的能階，入射電子束會有能量損失，藉由偵測電子束能量損失，我們便能反推該材料所含有的原子種類。 其專業術語為電子能量損失譜（Electron energy loss spectroscopy，縮寫EELS）。
穿透式電子顯微鏡 （TEM）可以直接獲得一個樣本的投影。 在這種顯微鏡中電子穿過樣本，因此樣本必須非常薄。 樣本的厚度取決於組成樣本的原子的原子量、加速電子所用的電壓和所希望獲得的解析度。 樣本的厚度可以從數奈米到數微米不等。 原子量越高、電壓越低，樣本就必須越薄。 通過改變物鏡的透鏡系統人們可以直接放大物鏡的焦點的像。 由此人們可以獲得電子衍射像。 使用這個像可以分析樣本的晶體結構。 在 能量過濾穿透式電子顯微鏡 （Energy Filtered Transmission Electron Microscopy，EFTEM）中人們測量電子通過樣本時的速度改變。 由此可以推測出樣本的化學組成，比如 化學元素 在樣本內的分布。
穿透式電子顯微鏡 (transmission electron microscopy, TEM) 藉由分析穿透式片後受試片中各種不同原子、結構產生不同程度繞射的散射電子產生的明暗變化，因此可以解析試片的內部原子結構 (2-5) 。 近年來，更是藉由球像差修正器 (6, 7) ，進一步使掃描穿透式電子顯微鏡 (scanning transmission electron microscopy, STEM) 的解析度達到近 0.5 埃。 而 STEM 影像由於與電子散射量成正相關，相較於傳統 TEM 影像在影像對比上更加容易判讀，近年來已成為材料在原子尺度分析的主要工具。 由於 STEM 影像是二維的投影資料，因此三維電子斷層顯微技術需透過多個不同角度下的二維投影來重建成三維的立體影像。
透射電子顯微鏡 （英語： Transmission electron microscope ，縮寫： TEM 、 CTEM ），簡稱 透射電鏡 ，是把經加速和聚集的 電子 束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，從而產生立體角散射。 散射角 的大小與樣品的密度、厚度相關，因此可以形成明暗不同的影像，影像將在放大、聚焦後在成像器件（如 熒光屏 、 膠片 、以及 感光耦合組件 ）上顯示出來。 由透射電子顯微鏡拍攝的 葡萄球菌 細胞 ， 放大倍數 為50000x。 由於電子的 德布羅意波長 非常短，透射電子顯微鏡的分辨率比光學顯微鏡高的很多，可以達到0.1～0.2 nm，放大倍數為幾萬～百萬倍。
High Resolution Transmission Electron Microscope. 儀器廠 牌型號. JEOL JEM-2100. 放置 地點. 基礎科學實驗館1樓 貴儀中心BS108實驗室. JEM-2100 為日本電子公司(JEOL Co. Ltd)所開發之穿透式電子顯微鏡,配備高性能LaB6電子源,提供高亮度高空間解析度的電子束,適合多樣化的試片分析。 JEM-2100的標準功能包括穿透影像觀察、電子繞射做晶體結構分析 ( 可做SAD. 功能. 及NBD)EDS成分分析。
