电子探针(Electron Probe Microanalysis)是一种利用电子束作用样品后产生的特征X射线进行微区成分分析的仪器, [1]可以用来分析薄片中矿物微区的化学组成。除H、He、Li、Be等几个较轻元素外,还有U元素以后的元素以外都可进行定性和定量分析。电子探针的大批量是利用经过加速和聚焦的极窄的电子束为探针,激发试样中某一微小区域,使其发出特征X射线,测定该X射线的波长和强度,即可对该微区的元素作定性或定量分析。电子探针显微分析原理及其发展的初期是建立在X射线光谱分析和电子显微镜这两种技术基础上的,该仪器实质上就是这两种仪器的科学组合。能兼作透射电镜、能进行电子衍射、能作电子荧光观察等?;破智曜继秸胪萍龌踉?/p>
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(1)电子光学系统。电子束直径0.1~1μm,电子束穿透深度1~3μm。被激发原子发射特征X射线谱过程如下:围绕原子核运动的内层电子,被电子束的电子轰击后,其他外层电子为补充轰击出的电子而发生跃迁,在跃迁过程中释放出能量,即发射出X射线。(2)X射线谱仪。测量各种元素产生的X射线波长和强度,并以此对微小体积中所含元素进行定性和定量分析。特征X射线图像显像管的原理是:X射线束入射到一已知晶面间距的晶体上(X射线分光光度计的弯曲晶体上),经衍射后各种波长的X射线按不同的布拉格角彼此分开,因此如转动晶体,改变衍射角,同时以两倍于晶体的转速转动计数器,就可以依次测量出各种元素所产生的X射线波长和强度,达到定性和定量分析的目的。
***台电子探针是法国制成的,是在1949年用电子显微镜和X射线光谱仪组合而成。1953年前苏联制成了X射线微区分析仪,以后英、美等国陆续生产。***台扫描电子探针仪是美国于1960年制成,不仅能对试样作点或微区分析,而且能对样品表面微区进行扫描。原子序数12至22的元素要在真空下进行成分测定,原子序数12以内的元素需要增添一些特殊设备才能分析。原子序数50以上的元素用L系X射线光谱进行分析,原子序数50以下的元素也可以分析,如Sn(50)可用K系x射线光谱进行分析。 [2]近年来半导体制程技术突飞猛进,超前摩尔定律预估法则好几年,现阶段已向7奈米以下挺进。
该系统为电子探针分析提供具有足够高的入射能量,足够大的束流和在样品表面轰击殿处束斑直径近可能小的电子束,作为X射线的激发源。为此,一般也采用钨丝热发射电子枪和2-3个聚光镜的结构。 为了提高X射线的信号强度,电子探针必须采用较扫描电镜更高的入射电子束流(在10-9-10-7A范围),常用的加速电压为10-30 KV,束斑直径约为0.5μm。电子探针在镜筒部分与扫描电镜明显不同之处是由光学显微镜。它的作用是选择和确定分析点。其方法是,先利用能发出荧光的材料(如ZrO2)置于电子束轰击下,这是就能观察到电子束轰击点的位置,通过样品移动装置把它调到光学显微镜目镜十字线交叉点上,这样就能保证电子束正好轰击在分析点上,同时也保证了分析点处于X射线分光谱仪的正确位置上。在电子探针上大多使用的光学显微镜是同轴反射式物镜,其优点是光学观察和X射线分析可同时进行。放大倍数为100-500倍。分析对象是固体物质表面细小颗?;蛭⑿∏?,小范围直径为1μm。上海标准探针推荐货源
利用特征波长来确定元素的仪器叫做波长色散谱仪(波谱仪),利用特征能量的就称为能量色散谱仪(能谱仪)?;破智曜继秸胪萍龌踉?/p>
DNA探针根据其来源分为3种:一种来源于基因组中的基因本身,称为基因组探针(genomic probe),可以是基因的全序列,或者基因上的一段序列;另一种是从相应的基因经转录获得mRNA,再通过逆转录得到的探针,称为cDNA探针(cDNA probe);此外,还可在体外人工合成20~50个碱基的与基因序列互补的DNA片段,称为寡核苷酸探针。 [1]基因组DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。要得到一种特异性DNA探针,常常是比较烦琐的。以细菌为例,细菌的基因组大小约为5×106碱基,约含3000个基因。要获得某细菌特异的核酸探针,通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法,即将细菌DNA切成小片段后(如用限制性内切酶做不完全水解)分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库,然后用多种其他菌种的DNA探针来筛选,产生杂交信号的克隆被剔除,***剩下的不与任何其他细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段?;破智曜继秸胪萍龌踉?/p>
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