SEM为什么不能观察生物样品

扫描电镜可以观察生物样品！当前SEM在生物组织形态结构方面研究普遍应用。

你向问的问题似乎是：SEM为什么不能观察活的生物样品？

传统扫描电镜工作模式需要将样品处于高真空环境下，因此对样品的基本要求是干燥、无油、导电。

这种条件下，无法满足活生物样观察！但活的生物样品在一定时空下的形态，通过生物组织固定，脱水，干燥，喷金即可观察，可以了解在有生命状态下的组织结构特征。

为了实现活的生物样品观察，美国公司开发的环境扫描电镜已经商品化！

切取大小约 5mm × 5mm ,长 3mm ～4mm 的茎组织块。

用 3 % 戊二醛固定 2 h ,漂洗后 ,经 35 % 、 50 % 、 60 % 、

70 % 、 95 % 、 100 % 、 100 %各 l h 的乙醇系列脱水 , 过

渡到纯二甲苯 , 在室温浸腊 ( 溶点 53 ℃ ) 24 h , 移入

40 ℃温箱逐步升温至 56 ℃,加石腊至饱和 ,3 h 后将

样品移入溶化的石腊中 ( 换三次 , 每次 2 h) 包埋成

块 ,迅速冷却后固定在切片机的样品座上 ,用切片机

对需观察的面进行修整 , 把修整好的样品转入二甲

苯中脱腊 ( 换三次 ,每次 1 h) ,从二甲苯过渡至无水

乙醇 ,再过渡至醋酸异戊酯 , 经二氧化碳临界点干

燥、镀金、电镜观察。

在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。透射式电子显微镜(TEM)与投射式光学显微镜的原理很相近，图4-12所绘为两者的简化光路图，从图中可以看出，它们的光源、透镜虽不相同，但照放大和成像的方式却完全一致。在实际情况下无论是光镜还是电镜，其内部结构都要比图示复杂得多，图中的聚光镜(condonserlens)、物镜(objectlens)和投影镜(projectionlens)为光路中的主要透镜，实际制作中它们往往各是一组(多块透镜构成)，在设计电镜时为达到所需的放大率、减少畸变和降低像差，又常在投影镜之上增加一至两级中间镜(intemediatelens)。透射式电子显微镜的总体结构包括镜体和辅助系统两大部分，镜体部分包含:①照明系统(电子枪G，聚光镜C1、C2)，②成像系统(样品室，物镜O，中间镜I1、I2，投影镜P1、P2)，③观察记录系统(观察室、照相室)，④调校系统(消像散器、束取向调整器、光阑)。辅助系统包含:①真空系统(机械泵、扩散泵、真空阀、真空规)，②电路系统(电源变换、调整控制)，③水冷系统。图4-13(a)为典型透射电镜的电子光学系统构成及成像原理示意图，其中只包含了电镜镜体内的照明系统和成像系统两部分图4-13(b)为透射电镜的镜体外形结构对照示意图。透射电镜的总体工作原理是:由电子枪发射出来的电子束，在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜，通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑，照射在样品室内的样品上透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，样品内致密处透过的电子量少，稀疏处透过的电子量多经过物镜的会聚调焦和初级放大后，电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像，最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。

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