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徐柏森，杨静 著

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• 电子显微镜
• 透射电镜
• 扫描电镜
• 材料科学
• 生物医学
• 纳米技术
• 显微技术
• 微观结构
• 成像技术
• 分析测试

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564170912

版次：1

商品编码：12081327

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-12-01

用纸：胶版纸

页数：258

字数：390000

正文语种：中文

内容简介

　　《电子显微技术与应用》结合科学前沿的发展动态，对当今的电镜技术进行了归纳和总结，介绍了编者们在电镜技术研究中的创新技术、专利技术和标准技术等成果。
　　《电子显微技术与应用》与其它电镜书籍的区别在于侧重显微新技术在资源再生利用和生物环境保护方面的应用。
　　《电子显微技术与应用》既可供从事电镜工作的专业人员和有关人员参考，也可满足于农林、化工、医学等高等院校本科生和研究生的学习需要。

内页插图

目录

第一章 绪论
第一节 纳米科技
第二节 光学透镜成像原理
第三节 电子显微镜的产生和发展
第四节 电子显微镜的种类与特点
第五节 电子显微技术的应用与拓展

第二章 电镜的基本概念
第一节 计量单位
第二节 分辨率
第三节 放大倍数
第四节 电镜的照明源
第五节 电子透镜
第六节 像差
第七节 电磁透镜的场深和焦深
第八节 电子束和样品的相互作用

第三章 透射式电子显微镜
第一节 概述
第二节 电子光学系统
第三节 真空系统
第四节 电气控制系统
第五节 透射电镜的成像机理

第四章 扫描电子显微镜
第一节 概述
第二节 扫描电镜的结构和原理
第三节 扫描电镜的成像机理
第四节 环境扫描电子显微镜及其应用

第五章 扫描透射电镜
第一节 概述
第二节 扫描透射电镜的结构和原理
第三节 扫描透射电镜的优点
第四节 扫描透射电镜的缺点

第六章 扫描隧道显微镜
第一节 扫描隧道显微镜的工作原理
第二节 扫描隧道显微镜的基本结构
第三节 扫描隧道显微镜的应用优势

第七章 X射线显微分析
第一节 X-射线显微分析的原理
第二节 X-射线显微分析仪
第三节 X-射线显微分析方式及应用
第四节 EMlEDS在生物材料上的应用

第八章 电镜的维护、修理和升级改造
第一节 镜筒的维护
第二节 真空系统的维护
第三节 电子线路及电源检查
第四节 电镜的升级改造技术

第九章 电镜技术的相关专利与标准技术
第一节 电镜技术的相关专利
第二节 电镜标准技术

第十章 开展电镜技术工作的要求
第一节 电镜的选择
第二节 电镜的主要辅助设备
第三节 电镜的可选配件
第四节 电镜室的环境要求
第五节 电镜工作者的必备条件
第六节 电镜实验室的管理

第十一章 透射电镜样品制备技术
第一节 超薄切片技术
第二节 负染色技术
第三节 金属投影技术
第四节 复型技术

第十二章 扫描电镜样品的制备技术
第一节 扫描电镜样品的标准和类别
第二节 扫描电镜生物样品的制备程序
第三节 组织导电技术
第四节 样品的割断技术

第十三章 微波辐射快速制样技术
第一节 微波辐射快速制样技术的基本原理
第二节 微波辐射在生物样品上的应用

第十四章 生物电镜样品的制备新技术
第一节 木材超薄切片制备技术
第二节 石化花粉的超薄切片制备技术
第三节 风化木材的聚乙二醇包埋技术
第四节 纤维横断面扫描电镜样品的制备技术
第五节 木材立方体的制样技术
第六节 生物活性纤维素的扫描电镜样品制备技术
第七节 天然色素的扫描电镜样品制备技术
第八节 胸腺细胞电镜样品的快速制备技术
第九节 叶绿素扫描电镜样品制备技术
第十节 纸张横断面的扫描电镜样品制备技术
第十一节 细菌侵染植物体的扫描电镜制样技术
第十二节 柳树叶能谱样品的制备技术

第十五章 冷冻制样技术
第一节 冷冻原理和方法
第二节 冷冻超薄切片
第三节 冷冻断裂技术
第四节 安全注意事项

第十六章 电镜细胞化学技术
第一节 电镜酶细胞化学技术
第二节 电镜酶细胞化学的常规操作
第三节 简介冷冻电镜细胞化学技术
第四节 其他生化物质的细胞化学技术

第十七章 电镜免疫细胞化学技术
第一节 免疫学的基本原理
第二节 免疫电镜技术的基本程序
第三节 免疫电镜技术的应用

第十八章 电镜放射自显影技术
第一节 放射自显影技术的基本原理
第二节 电镜放射自显影技术的样品制备
第三节 电镜放射自显影的图像分析
第四节 放射性的防护

第十九章 电镜技术在生物大分子研究上的应用
第一节 电镜生物大分子技术研究概况
第二节 蛋白质电镜技术
第三节 核酸电镜技术

第二十章 细胞的超微结构与功能
第一节 细胞
第二节 细胞的超微结构
第三节 细胞内含物

第二十一章 电镜观察中的注意事项
第一节 观察内容的初步判断
第二节 放大倍数的正确使用
第三节 突出重点，关注全局
第四节 细胞生长变化和病理变异的形态区别
第五节 人工损伤和假象识别

第二十二章 电镜胶片摄影技术
第一节 电镜的摄影技术
第二节 底片和相纸的选择
第三节 底片的冲洗
第四节 底片的减薄、加厚和清洁
第五节 电镜照片的洗印与放大
第六节 翻拍技术与幻灯片的制作

附录1 常用试剂的配制
附录2 电镜常用的危险性试剂
附录3 英汉名词对照
附录4 电子显微图像

参考文献

前言/序言

　　经济的迅速发展，在提高人们生活质量的同时，也加大了物质资源的损耗和浪费。而电子显微技术的不断提高，可以帮助科学工作者充分利用以小为贵的材料、研究资源再生利用技术、探讨保护生存环境机制，避免日趋严重的损毁和环境污染。随着互联网时代的到来，以显微技术为支撑的纳米科技需要以几何级的速度发展，才能适应当今大数据、云计算、4G传输技术、4D打印等技术的快速进步，这也使电子显微技术的应用和发展显得更加重要。
　　自1981年扫描隧道显微镜发明后，就诞生了以0.1到100nm长度为研究范围的纳米科技（超微粒子技术），其高分辨率又拓展了纳米技术的广泛应用。纳米科技是近年来出现的一门高新技术，涉及到现代科技的各个领域，既能为人类提供舒适而安全的条件，又能减少人类资源的损耗和各种污染，非常有利于地球环境的保护。以至有关成果一直受到科学界和市场的普遍关注。近年来，纳米技术已经随着高科技设备一起飘上了白云，飞人了太空，走进了海底。如今它已经被广泛应用于IT、电子、机械、医学、化工、林业等1领域，并在碳纳米管、生物芯片、纳米计算机等研究方面取得了显著成绩。2012年美国探讨通过人体、网络和芯片结合，用意识控制飞行器的试验取得了成功，并在医学方面也取得了较大的进展，匹兹堡大学教授将芯片植入瘫痪了15年的老年妇女脑中，首次成功唤醒了其意识；2013年欧洲投入13亿欧元研究脑科学，绘制脑活动的全息图，通过类似人脑的计算机和纳米技术等学科的结合，适应高端科学的发展需要，目前德国已经在意识控制无人机飞行方面取得了突破性的进展。
　　电子显微技术是以许多现代先进学科为基础的前沿科学，其内容复杂，涉及面广，技术难度大。由于其研究的内容是看不见、摸不着的物质，科技含量很高，使许多人对此不了解，把最简单的测试方法误以为是电镜技术，甚至把电镜当作一般的光学设备而不知道如何去开发应用功能，以至严重影响了电镜技术的应用，阻碍了超微结构的深入研究。经几代电镜工作者的努力，当今的电子显微技术已经得到了初步完善，但在电镜的功能开发方面还缺乏成熟的经验。为此，我们必须在现有的电子显微技术基础上不断提高，才能在满足国民经济发展需要的同时，保护好我们的生存环境。
　　我校于1981年引进了电镜，82年开设《电镜技术》的课程，深受广大本科生、硕士生和博士生的欢迎，同时也大大地提高了我校木材鉴别、植物分类、纸浆改性、高分子材料等方面的研究水平。到目前为止，据不完全统计，我校的教师、科研人员和本室工作者在国内外单独或协作发表了应用电镜技术的学术论文1000多篇，出版《生物电镜技术》和《实用电镜技术》专著两部；编写教材《林业电镜技术》、《扫描电镜的使用与维护》、《透射电镜的调试与使用》、《林业电镜实验指导教程》、《电镜论文选编》五部。并于1988年获得国家教委先进实验室奖、1989年获林业部科技进步二等奖。1998年获全国扫描电镜优秀照片二等奖；2001年和2002年分别获得西部资源开发和华东地区优秀论文一、二、三等奖；2003年获江苏省大型仪器协作共用先进奖等；2006年首次在国内获得中央与地方共建项目《显微技术开放实验室》资助。
　　多年来，经电镜室全体工作者的努力（包括出国和调离人员）和校内外有关专家的密切配合，我室在显微技术和超微结构研究方面都得了比较显著的成绩。在校内外有关专家的配合下，纸浆、天然色素和乳胶的超微结构研究水平已进入了国际先进行列，得到了国内外有关专家的一致好评。
　　为了满足深入开展超微结构研究和教学的需要，本书结合科学前沿的发展动态，对当今的电镜技术进行了归纳和总结，介绍了我们在电镜技术研究中的创新技术、专利技术和标准技术等成果。希望能在同行和有关专家的指导和帮助下，共同将电镜技术推上一个新的台阶。
　　本书与其它电镜书籍的区别在于侧重显微新技术在资源再生利用和生物环境保护方面的应用。它既可供从事电镜工作的专业人员和有关人员参考，也可满足于农林、化工、医学等高等院校本科生和研究生的学习需要。由于水平有限，此教材难免存在疏漏之处，敬请同行及广大读者批评指正。

显微世界的奥秘：一部探索微观至极的传奇 在人类文明的长河中，我们一直在努力拓展认知的边界，从浩瀚的宇宙到奔腾的江河，从古老的文明遗迹到蓬勃的生命形态，这一切都构成了我们赖以生存和发展的世界。然而，在肉眼不可见的微观尺度下，又隐藏着怎样一个别样的天地？那里物质的构成、生命的起源、材料的性能，甚至是宇宙的奥秘，都以我们难以想象的方式运作着。 本书，并非聚焦于“电子显微技术”这一特定工具的原理和操作，也不是单纯罗列其在各个领域的“应用”。相反，它是一部宏大的叙事，旨在带领读者潜入那个超乎寻常的微观维度，用一种全新的视角去理解和感知我们所处的世界。它是一场视觉与认知的盛宴，一次对物质世界基本构造的深度挖掘，一次对生命本质的追本溯溯。 第一卷：微观宇宙的结构图景 想象一下，如果我们能以极高的精度去审视一块石头，我们会看到什么？不再是平滑的表面，而是由无数微小的晶体颗粒堆叠而成。这些晶体，本身又由原子组成，原子以特定的方式排列，形成具有独特几何形状的网格。本书将从宏观物体如何崩解为这些基本结构单元开始，描绘一幅精妙绝伦的微观宇宙结构图。 我们将首先进入无机物质的国度。探索金属的晶格结构，理解它们为何具有延展性或脆性；观察陶瓷的微观纹理，洞悉其耐高温和绝缘的秘密；揭示半导体的精巧设计，它们如何成为现代电子设备跳动的神经。从纳米尺度的金属纳米颗粒，到微米级的陶瓷复合材料，我们将逐层剥离，展现它们背后令人惊叹的秩序与规律。甚至，我们将触及宇宙中最古老、最坚固的物质——矿物，解析它们在亿万年地质变迁中形成的独特晶体形态。 接着，我们将目光投向有机生命的奇迹。生命，从最简单的单细胞生物到复杂的多细胞器官，无一不遵循着精密的微观设计。本书将带领读者深入细胞的内部，揭示细胞膜的脂质双层如何构成保护屏障，蛋白质如何充当生命的“分子机器”，DNA如何携带遗传信息，以及细胞器如线粒体如何为生命活动提供能量。我们将观察细菌的鞭毛如何驱动它们游动，病毒的蛋白质外壳如何精准地侵入宿主细胞，以及植物细胞壁的纤维素如何赋予它们挺拔的身姿。 然而，生命并非静止的画卷，而是动态的进程。我们将探索分子层面的生命活动。蛋白质折叠的复杂过程，酶如何高效催化生化反应，DNA的复制和转录如何传递生命指令，免疫系统中的抗体如何识别和清除外来入侵者。这些肉眼无法看见的分子舞蹈，正是生命得以延续和繁衍的基石。我们将以一种近乎诗意的笔触，描绘这些微小个体如何在细胞的宏大舞台上，上演着一幕幕生命的壮歌。 第二卷：材料科学的微观驱动力 材料是人类文明进步的基石，从石器时代到信息时代，每一步跨越都离不开新材料的发现和创造。本书将深入剖析材料性能的微观根源。 我们将在金属材料的微观世界里遨游。理解合金的形成，不同原子如何在晶格中相互影响，从而赋予合金更优异的强度、韧性或耐腐蚀性。我们将探究金属的塑性变形机制，金属晶界的存在如何影响材料的整体性能。甚至，我们将关注金属表面的微观形貌，以及它们如何影响材料的摩擦、磨损和催化性能。 在聚合物材料领域，我们将揭示长链分子如何相互缠绕、排列，形成具有弹性和韧性的高分子材料。我们将观察聚合物的结晶行为，以及不同结晶度对材料力学性能的影响。从日常生活中随处可见的塑料，到高性能的工程塑料，本书将带你领略分子设计如何赋予这些材料无穷的无尽的可能性。 陶瓷和复合材料的微观结构更是复杂而精妙。我们将解析陶瓷的晶粒尺寸、晶界特征以及其中可能存在的微裂纹，这些都直接决定了陶瓷的强度和断裂韧性。在复合材料中，我们将观察增强相（如纤维）与基体材料如何协同作用，通过微观界面的相互作用，实现整体性能的飞跃。 本书还将关注材料的表面科学。材料的宏观性能往往受到其表面微观结构和化学性质的严重制约。我们将探讨表面形貌、表面缺陷、表面吸附和表面反应等，这些微观现象如何影响着材料的催化、吸附、腐蚀和生物相容性。理解材料的表面，就是理解其与外界环境互动的第一道防线。 第三卷：生命科学的微观观察与洞察 生命科学的每一次重大突破，都离不开对生命现象的微观观察和深入洞察。本书将从一个全新的角度，解读生命科学的奥秘。 我们将探索细胞的动态世界。不再是静态的细胞模型，而是活生生的细胞，它们如何分裂、分化、迁移，如何相互交流和响应外界信号。我们将观察细胞骨架的精巧网络，它如何维持细胞的形态，参与细胞的运动和物质运输。我们将揭示细胞膜上的离子通道和受体蛋白，它们如何实现细胞内外信息的传递。 在组织和器官的微观结构中，我们将发现生命的有序性。例如，肾脏的肾小球如何精巧地过滤血液，肺泡的微观结构如何最大限度地增加气体交换的表面积，大脑神经元的复杂连接如何构成思维和意识的基础。我们将看到，宏观器官的功能，源于其组成细胞和组织的精妙协作。 疾病的发生与发展，同样在微观层面留下了深刻的印记。我们将窥探病原体（如细菌、病毒）如何侵袭细胞，引发感染。我们将观察癌细胞的异常增殖和迁移，以及它们如何逃避免疫系统的监视。我们将探讨药物如何在微观层面作用于目标细胞或分子，从而达到治疗效果。 本书还将触及发育生物学的奇迹。从一个受精卵，如何经历细胞的分裂、分化和形态发生，最终形成一个完整的生命体。我们将看到，基因的表达如何在时间和空间上精确调控，引导细胞的命运，塑造生命的形态。 第四卷：探索未知与展望未来 微观世界的探索永无止境，本书的最后一部分将带领读者展望未来，思考尚未解决的科学难题。 我们将讨论物质的终极形态。质子、中子、电子，以及更基本的夸克，它们是如何构成了我们所知的一切物质？量子力学的奇妙规律，在微观尺度下又扮演着怎样的角色？我们是否能通过对微观粒子的操纵，创造出全新的物质和能量形式？ 在生命的起源与演化方面，我们将追溯生命诞生前的原始化学物质，它们如何通过一系列复杂的过程，孕育出第一个具有自我复制能力的生命分子。我们还将思考，是否存在其他形式的生命，它们可能基于不同的化学基础，在宇宙的某个角落繁衍生息。 材料科学的未来，将是原子和分子级别的精准设计。通过对材料微观结构的精细调控，我们可以创造出具有前所未有性能的材料，例如超导材料、记忆合金、自修复材料等等。这些新材料将深刻地改变我们的生活方式，从能源、交通到医疗、通信。 生物技术的飞跃，也将得益于对生命微观世界的更深入理解。基因编辑、合成生物学、再生医学等前沿技术，正在以前所未有的方式改造生命，为解决人类面临的疾病、衰老等挑战提供了新的希望。 总而言之，本书并非一本工具书，也不是一本枯燥的科学手册。它是一次对微观世界的壮丽描绘，一次对生命和物质本质的深度探寻。它鼓励读者打破宏观的视觉局限，用一种更加精微、更加深入的视角去观察和理解这个世界。通过对微观世界的洞察，我们不仅能揭示物质的奥秘，更能理解生命的奇迹，并为人类的未来发展指明方向。这是一部献给所有好奇心旺盛、渴望认识世界本源读者的传奇。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《电子显微技术与应用》这本书在叙事逻辑和信息呈现上，给我留下了深刻的印象。作者在阐述基本原理时，循序渐进，由浅入深，仿佛一位经验丰富的导师，耐心地引导读者一步步走进电子显微的世界。书中对于不同类型电镜的优缺点以及适用范围的对比分析，清晰明了，这对于读者选择合适的技术手段进行研究提供了宝贵的参考。我特别欣赏书中对一些经典实验案例的详细解读，通过这些案例，我能够更直观地理解抽象的技术原理是如何在实际研究中发挥作用的。例如，在半导体材料研究部分，书中详细介绍了如何利用扫描电镜观察器件的表面形貌和缺陷，以及如何通过能谱分析（EDS）来确定材料的元素组成，这让我对电子显微技术在微电子产业中的重要性有了切身的体会。此外，书中对图像处理和数据分析的讨论也十分到位，它不仅介绍了基本的图像处理方法，还提及了一些高级的分析技术，这对于希望深入研究的读者非常有帮助。总而言之，这是一本既有理论深度又不乏实践指导的佳作。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《电子显微技术与应用》这本书给我带来的，是一种对科学研究严谨性与创新性的深刻感悟。书中关于质量控制和技术优化的章节，让我看到了电子显微技术在工业生产和质量检验中的关键作用。例如，在金属加工行业，通过电子显微镜可以实时监测材料的显微组织变化，及时发现并纠正生产过程中的问题，从而确保产品质量。书中对一些新兴领域的应用探索，也让我眼前一亮，例如在文化遗产保护方面，利用电子显微镜对古代文物进行无损分析，可以帮助研究人员了解文物的制作工艺、材料成分，为文物的修复和保护提供科学依据。书中对实验数据的解读和分析方法，也体现了科学研究的严谨之处，强调了多角度、多技术的结合才能得出更可靠的结论。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于科学家如何运用智慧和工具去探索未知、解决问题的史诗。它激发了我对科学研究的向往，让我更加珍惜那些在幕后默默奉献的科研工作者。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子显微技术与应用》着实让我耳目一新，虽然我并非科班出身，对微观世界的探索一直抱有浓厚的好奇心。翻开这本书，首先吸引我的是它那严谨又不失趣味的叙事风格。作者用一种非常平易近人的方式，将那些原本高深莫测的电子显微镜原理娓娓道来，从它诞生的历史背景，到不同类型显微镜（如透射电镜、扫描电镜）的核心构造和工作机制，都进行了细致入微的讲解。我尤其喜欢书中关于样品制备的章节，它详细描述了从样品采集、固定、包埋、切片到染色等一系列关键步骤，让我深刻理解到，观察到精彩的微观图像背后，是多么复杂而精密的准备工作。书中配有大量高质量的图片，清晰地展示了各种样品的微观形貌，那些肉眼无法窥见的精细结构，通过电子显微镜的放大，呈现出令人惊叹的细节。即使对非专业人士而言，这些图像也极具观赏性和启发性，让我不禁感叹大自然的鬼斧神工。这本书对于我这样想要了解电子显微技术基础知识的读者来说，无疑是一份宝贵的入门指南，让我对这个神奇的领域有了初步却深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《电子显微技术与应用》这本书给我带来了前所未有的知识冲击，尤其是它在环境科学和地质学领域的应用篇章，让我对微观世界与宏观世界之间的联系有了更深刻的理解。书中对于土壤颗粒的微观结构、矿物的晶体形态以及污染物的形貌特征的分析，都通过精美的电镜图像和详实的描述得以展现。我看到了书中关于大气颗粒物成分分析的部分，通过扫描电镜和能谱分析，能够清晰地辨别出PM2.5颗粒的来源和组成，这对环境污染治理具有重要的指导意义。在古生物学领域，书中展示了化石的精细结构，例如恐龙蛋壳的微观形貌，以及古代植物的细胞结构，这些图像让我得以窥见亿万年前的生命痕迹。这本书不仅展示了电子显微技术强大的分辨率，更体现了它在揭示物质结构、分析化学成分、理解形成机制等方面的独特价值。它拓展了我对科学研究的认知边界，让我意识到，即使是看似微不足道的物质，在微观尺度下也蕴含着无限的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

读完《电子显微技术与应用》的感触，与其说是一次阅读体验，不如说是一场沉浸式的科学探索之旅。这本书让我对电子显微镜在各个学科领域的广泛应用有了全新的认知。书中对材料科学领域的应用描述尤为精彩，无论是金属材料的晶界分析、合金相变研究，还是高分子材料的微观结构表征，都有详实的案例和深入的探讨。我尤其对书中关于纳米材料的电子显微分析印象深刻，作者通过具体的实验数据和图像，展示了如何利用电子显微镜来揭示纳米粒子的形貌、尺寸分布、表面形貌以及内部结构，这对于理解纳米材料的性能至关重要。此外，生物医学领域的应用也让我大开眼界，从细胞器的精细结构观察，到病毒、细菌的形态学研究，再到组织病理学的诊断辅助，电子显微镜都扮演着不可或缺的角色。书中对某些疾病的微观病理变化的描述，配以真实的电镜图像，既震撼又发人深省，让我深刻体会到科技在医学诊断和疾病研究中的力量。这本书不仅仅是技术手册，更是一部展现科学魅力和应用价值的百科全书。