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扫描电子显微镜是一种利用电子进行成像的显微镜，由英文Scanning Electron Microscope直译得名，简称为扫描电镜。由于电子的德布罗意波长远小于可见光的波长，扫描电镜具有比光学显微镜高得多图像分辨率，使我们拥有在亚原子尺度上观察微观世界的能力。人们对扫描电镜的研究可以追溯到19世纪晚期，1938年第一部扫描电子显微镜研制成功，从那以后，扫描电镜就成为了我们探索微观世界最有力的工具之一。 为了探索微观世界中的秘密，许多领域的科学家都在使用扫描电镜来进行科学研究。现在，就让我们通过扫描电镜，来走近神秘的微观世界吧。 这是植物学家用扫描电镜观察到的花粉颗粒的微观图像，球状的花粉颗粒形状非常完整，表面还长着许多突出来的小触手。 这是一种名为硅藻土的物质在扫描电镜下的显微图像。硅藻土是一种常见的硅质矿物，主要成分是二氧化硅，是由硅藻遗骸形成的。硅藻是地球上最早出现的单细胞藻类，生存在海水或者湖水中，一般只有几微米到十几微米。硅藻能进行光合作用，自制有机物，繁殖速度惊人。从硅藻土的显微图像中，还能清晰地观察到硅藻细胞曾经完整的圆饼状结构，甚至还能观察到其中微小的孔隙呢。 这是扫描电镜观察到的一只象鼻虫。它那长长的鼻子，只有100微米宽，跟头发一样细。 扫描电镜工作时通过电压很高的电场将电子聚焦成很细的电子束照射在被观察的物品表面，通过采集物品表面被激发产生的二次电子携带的信息进行成像。因此，扫描电镜要求被观察的样品表面具有一定的导电性。否则电子将会在样品表面累积，造成图像不稳定、样品表面放电等许多不良影响。对于表面导电性不好的样品，比如植物、细胞、塑料等，需要先进行预处理，才能用扫描电镜进行观察。最常用的预处理方法是喷金法，简单来说就是给样品表面喷上一层薄薄的导电性膜，增加样品表面的导电性。因为黄金合金具有非常好的导电性能，因此通常会使用黄金合金（例如金钯合金）作为喷金材料。 图中的这只蜘蛛在进行扫描电镜观察之前，全身都被喷上了金钯合金，变得金光闪闪的。 理论上，扫面电镜观察到的都是样品的黑白图像。运用图像处理技术，我们也能将黑白图像上色，从而观察到物体微观的彩色图像。需要说明的是，这种彩色图像并不一定能够反映物体真实的微观颜色，只是根据一定规则，用计算机软件将黑白颜色转化为彩色。这种根据一定规则由黑白图像转化来的彩色图像，也被人们称为伪色图像。 这幅图便是一幅后期处理得到的伪色图像。图中红色的是我们血液中的红细胞，蓝色的是血小板细胞，黄绿色的是纤维蛋白。 这是枪乌贼触手上的吸盘，每个吸盘只有几根头发那么大，却都具有锐利的牙齿状结构，是不是非常神奇。 微观世界就像深邃的太空一样，充满着无限的秘密。有了扫描电镜这个强有力的工具，我们就可以不断地去探索，不断地去发现微观世界中的故事。（编辑：不启轩） |
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