看植物組織的內部結構主要用電子顯微鏡

在光學顯微鏡下看不到越來越小的精細結構，這些結構稱為亞微觀結構或超微結構。 要看到這些結構，有必要選擇波長較短的光源，以提高顯微鏡的解像度。 1932年，魯斯卡發明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡，電子束的波長比可見光和紫外光短得多，電子束的波長與發射電子束的電壓的平方根成反比，即 電壓越高，波長越短。

目前，TEM具有可以實現的分辨能力。 透射電子顯微鏡（TEM）和射光顯微鏡的原理非常相似，圖4-12顯示了兩者的簡化光路圖，從中可以看出，儘管它們的光源和透鏡不同，但照明和成像方法完全相同。 在實際情況下，無論是光鏡還是電子顯微鏡，其內部結構都比圖示複雜得多，圖中的聚光鏡（condonserlens）、物鏡（objectlens）和投影鏡（projectionlens）是光路中的主要透鏡，而在實際生產中，它們往往是一組（由多個透鏡組成）， 為了達到所需的放大倍率，減少畸變和像差 在設計電子顯微鏡時，需要一到兩個中間鏡（ intemediatelens）。

透射電子顯微鏡的整體結構包括鏡體和輔助系統兩部分，鏡體部分包括：照明系統（電子槍G、聚光鏡C1、C2）、成像系統（樣品室、物鏡O、中間鏡I1、I2、投影鏡P1、P2）、觀察記錄系統（觀察室、照相室）、調節系統（耗散器、 光束方向調節器，光闌）。輔助系統包括：

真空系統（機械幫浦、擴散幫浦、真空閥、真空計）、迴路系統（功率轉換、調節控制）、水冷系統。 圖4-13（a）顯示了典型TEM的電子-光學系統組成和成像原理，其中僅包括EMM中的照明系統和成像系統。 圖4-13（b）是透射電子顯微鏡鏡體的形狀和結構示意圖。 透射電鏡的總體工作原理是：

電子槍發出的電子束在真空通道中沿鏡體光軸穿過聚光鏡，通過聚光鏡匯聚成細而明亮均勻的光斑，照射樣品室中的樣品。 電子束穿過樣品後攜帶樣品內部的結構資訊，通過樣品緻密部分透射的電子量小，通過稀疏地方透射的電子量大。 物鏡經過會聚和一次放大後，電子束進入下級中間透鏡和第一、第二投影鏡進行綜合放大成像，最後將放大後的電子影象投射到觀察室的螢光屏板上。 螢光屏將電子影象轉換為可見影象，供使用者觀察。 在本節中，介紹了每個系統的主要結構和原理。

電子顯微鏡無法看到原子內部的結構。 原子是化學元素的基本單位，是化學變化中最小的粒子，即普通化學變化無法重新劃分的粒子。 原子可以用電子顯微鏡觀察，但直接觀察原子的內部結構（原子核和電子雲）是極其困難的。

電子透鏡用於聚焦電子，是電子顯微鏡筒中最重要的部件。 通常使用磁性透鏡，但有時也會使用靜電透鏡。 它利用與鏡筒軸線對稱的空間電場或磁場，使電子軌跡向軸線彎曲，形成焦點，其效果與光學顯微鏡中的光學透鏡（凸透鏡）對光束進行聚焦具有相同的效果。

但是，現在已知原子的內部結構如下：

目前，電子顯微鏡的解像度在埃和亞埃的量級上，目前氫原子可以清晰地看到，但原子內部卻看不清。 另外，電子顯微鏡以電子束為光源進行觀察，如果電子穿透原子，會產生X射線、俄歇電子、二次電子，我個人覺得這些訊號很難成像，但這些訊號已經成熟，可以確定原子的型別。

更不用說內部了，即使是原子也無法用電子顯微鏡直接觀察。

電子顯微鏡可以觀察細胞的內部結構，用電子顯微鏡觀察的結構稱為亞顯微結構。

可以觀察到的細胞器有：內質網、核醣體、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、微體、液泡、細胞骨架、鞭毛、細胞質等。

電子顯微鏡可以直接觀察組織細胞中各種超微結構的形態及其在活細胞中的空間位置，這是其他技術方法難以實現的。

掃瞄電子顯微鏡（SEM）使人們能夠以生動而強烈的立體感直接觀察動物組織細胞的精緻形狀。

電子顯微鏡可以看到的細胞結構稱為超微結構。

掃瞄電子顯微鏡（SEM）一般用於觀察組織細胞的表面形貌，我見過的SEM可以觀察垂死細胞表面的微絨毛、偽足、穿孔等結構，可能還有更高階的。 透射電子顯微鏡 （TEM） 可用於視覺化細胞內的細胞器等超微結構。 然而，我懷疑，如果該技術足夠精細，可以解剖細胞，SEM也可以觀察細胞內部。

亞顯微結構，包括大多數細胞器和細胞膜，在電子顯微鏡下可以看到，而在光學顯微鏡下只能看到細胞核、液泡、葉綠體和線粒體（待染色），解像度低。 光學顯微鏡的一般放大倍率只有40-1000倍（包括油鏡），只能看到細胞的一般結構，如細胞核、植物細胞的大液泡等，但根據觀察到的材料不同，也可以看到其他結構，如果蠅唾液腺細胞中的染色體結構可以清晰地看到。

電子顯微鏡分為電子掃瞄顯微鏡和電子透射顯微鏡，一般可以放大5萬倍以上，掃瞄顯微鏡一般用於觀察物體的表面狀況，如細胞膜表面。 另一方面，投影顯微鏡通常用於觀察內部結構，例如肌肉細胞中的肌肉纖維。

EM放大倍率更高，我看到了更微妙的結構。

大景深影象是SEM觀測的特徵，如生物學、植物學、地質學、冶金學等。 觀察可以是樣品的表面、切割表面或橫截面。

冶金學家們很高興能直接看到原始或磨損的表面。 很容易研究氧化物表面的缺陷、晶體生長或腐蝕。 一方面，它允許更直接地檢查紙張、紡織品、天然或預製木材的精細結構，並可供生物學家用來研究小而易碎樣品的結構。

例如：花粉顆粒、矽藻和昆蟲。 另一方面，它可以拍攝與樣品表面相對應的強三維影象。

在SEM應用中，其中許多集中在半導體器件和積體電路上，可用於非常詳細地檢查器件工作時區域性表面電壓變化的實際情況，因為這種變化會帶來影象對比度的變化。 可以很容易地觀察到焊縫裂紋和腐蝕表面的細節或相互關係。 半導體p-n結的內部缺陷可以通過使用束流感應電流來觀察。

電子束和樣品區域也發射與樣品物質的其他性質相關的訊號。 例如，與樣品化學成分的分布、背散射電子、特徵X射線、俄歇電子、陰極螢光、樣品吸收電流等有關; 檢測與樣品晶體結構相關的背散射電子衍射現象; 與半導體材料的電效能、二次電子訊號、電子束感應電流訊號有關; 觀察薄樣品時產生的透射電子訊號等

市售的檢測器和裝置可以安裝在SEM樣品分析室中，以檢測和量化有關樣品物質的資訊。 掃瞄電子顯微鏡（SEM）在固體材料研究方面有著廣泛的應用，沒有其他儀器可以與之匹敵。 對於固體材料的全面表徵，SEM至關重要。

具體功能和用途總結如下： 1.掃瞄電子顯微鏡追求固體物質的高解像度形貌，形貌影象（二次電子探測器SEI）-形貌分析（表面幾何形狀、形狀、尺寸） 2.顯示化學成分的空間變化、基於化學成分的物相鑑定---化學成分影象分布和微觀化學成分分析。1）利用X射線光譜儀或光譜學（EDSORWDS）採集特徵X射線訊號，生成與樣品形貌相對應的元素表面分布圖，或對定點化學成分進行定性和定量分析並進行物相鑑定。

2）利用背散射電子BSE根據平均原子序數的對比（一般和相對密度相關）生成化學組分相的分布圖;3）利用陰極螢光，根據電子束激發的某些微量元素（如過渡金屬元素、稀土元素等）的光強對比，生成痕量元素分布影象。4）利用樣品電流，根據平均原子序數的對比度，生成化學成分相的分布影象，與背散射電子影象的明暗相反。