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投影分为中心投影和平行投影两大类
投射线都从投影中心出发，在投影面上作出物体图形的方法称为中心投影法。
若将投射中心移至无穷远处，则所有的投射线就互相平行。用相互平行的投射线，在投影面上作出物体图形的方法称为平行投影法。
在平行投影法中，根据投射线是否垂直于投影面，又分为两种。
（1）斜投影——投射线倾斜与投影面。
（2）正投影——投射线垂直于投影面。
正投影能准确的表达出物体的形状结构，而且度量性好，因而在工程上广泛应用。但他的缺点是立体感差，一般要用3个或3个以上的图形才能把物体的形状表达清楚。园林设计图主要是用正投影法绘制的。
当直线段平行于投影面时，直线段与他的投影及过两端点的投射线组成一矩形，因此直线的投影反映直线的实长。当平面图形平行于投影面时，不难得出，平面图形与它的投影为全等图形，即反映平面图形得到实形。由此我们可以的出：平行于投影面得到直线或平面图形，在该投影面上的投影反映线段的实长或平面图形的实形，这种投影特性称为真实性。
当直线垂直于投影面时，过直线上所有点的投射线都与直线本身重合，因此与投影面只有一个交点，即直线的投影积聚成一点。当平面图形垂直于投影面时，过平面上所有点的投影线均与平面本身重合，与投影面交于一条直线，即投影为直线。由此可得出：当直线或平面图形垂直于投影面时，他们在该投影上的投影积聚成一点或一直线。这种投影特性称为积聚性。
当直线倾斜于投影面时，直线的投影仞为直线，不反映实长；当平面图形倾斜于投影面时，在该投影面上的投影原图形的类似形。注意：类似形并不是相似形，，他和原图形只是边数相同，形状类似，不存在几何等比性。
摘要:本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望。透射电子显微镜方面主要有：高分辨电子显微学及原子像的观察，像差校正电子显微镜，原子尺度电子全息学，表面的高分辨电子显微正面成像，超高压电子显微镜，中等电压电镜，120kV,100kV分析电镜，场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等，透射电镜将又一次面临新的重大突破；扫描电子显微镜方面主要有：分析扫描电镜和X射线能谱仪、X射线波谱仪和电子探针仪、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜、超大试样室扫描电镜、环境扫描电镜、扫描电声显微镜、测长／缺陷检测扫描电镜、晶体学取向成像扫描电子显微术和计算机控制扫描电镜等。扫描电镜的分辨本领可望达到0.2—0.3nm并观察到原子像。
关键词：透射电子显微镜扫描电子显微镜仪器制造与发展
电子显微镜(简称电镜，EM)经过五十多年的发展已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。我国的电子显微学也有了长足的进展。电子显微镜的创制者鲁斯卡(E.Ruska)教授因而获得了1986年诺贝尔奖的物理奖。
电子与物质相互作用会产生透射电子，弹性散射电子，能量损失电子，二次电子，背反射电子，吸收电子，X射线，俄歇电子，阴极发光和电动力等等。电子显微镜就是利用这些信息来对试样进行形貌观察、成分分析和结构测定的。电子显微镜有很多类型，主要有透射电子显微镜(简称透射电镜，TEM)和扫描电子显微镜(简称扫描电镜，SEM)两大类。扫描透射电子显微镜(简称扫描透射电镜，STEM)则兼有两者的性能。为了进一步表征仪器的特点，有以加速电压区分的，如：超高压(1MV)和中等电压(200—500kV)透射电镜、低电压(～1kV)扫描电镜；有以电子枪类型区分的，如场发射枪电镜；有以用途区分的，如高分辨电镜，分析电镜、能量选择电镜、生物电镜、环境电镜、原位电镜、测长CD-扫描电镜；有以激发的信息命名的，如电子探针X射线微区分析仪(简称电子探针，EPMA)等。
半个多世纪以来电子显微学的奋斗目标主要是力求观察更微小的物体结构、更细小的实体、甚至单个原子，并获得有关试样的更多的信息，如标征非晶和微晶，成分分布，晶粒形状和尺寸，晶体的相、晶体的取向、晶界和晶体缺陷等特征，以便对材料的显微结构进行综合分析及标征研究〔3〕。近来，电子显微镜(电子显微学)，包括扫描隧道显微镜等，又有了长足的发展。本文仅讨论使用广泛的透射电镜和扫描电镜，并就上列几个方面作一简要介绍。部分透射电镜和扫描电镜的主要性能可参阅文献。
1、高分辨电子显微学及原子像的观察
材料的宏观性能往往与其本身的成分、结构以及晶体缺陷中原子的位置等密切相关。观察试样中单个原子像是科学界长期追求的目标。一个原子的直径约为1千万分之2—3mm。因此，要分辨出每个原子的位置需要0.1nm左右的分辨本领，并把它放大约1千万倍。70年代初形成的高分辨电子显微学(HREM)是在原子尺度上直接观察分析物质微观结构的学科。计算机图像处理的引入使其进一步向超高分辨率和定量化方向发展，同时也开辟了一些崭新的应用领域。例如，英国医学研究委员会分子生物实验室的A.Klug博士等发展了一套重构物体三维结构的高分辨图像处理技术，为分子生物学开拓了一个崭新的领域。因而获得了1982年诺贝尔奖的化学奖，以表彰他在发展晶体电子显微学及核酸—蛋白质复合体的晶体学结构方面的卓越贡献。
用HREM使单个原子成像的一个严重困难是信号／噪声比太小。电子经过试样后，对成像有贡献的弹性散射电子(不损失能量、只改变运动方向)所占的百分比太低，而非弹性散射电子(既损失能量又改变运动方向)不相干，对成像无贡献且形成亮的背底(亮场)，因而非周期结构试样中的单个原子像的反差极小。在档去了未散射的直透电子的暗场像中，由于提高了反差，才能观察到其中的重原子，例如铀和钍—BTCA中的铀(Z＝92)和钍(Z＝90)原子。对于晶体试样，原子阵列会加强成像信息。采用超高压电子显微镜和中等加速电压的高亮度、高相干度的场发射电子枪透射电镜在特定的离焦条件(Scherzer欠焦)下拍摄的薄晶体高分辨像可以获得直接与晶体原子结构相对应的结构像。再用图像处理技术，例如电子晶体学处理方法，已能从一张200kV的JEM-2010F场发射电镜(点分辨本领0.194nm)拍摄的分辨率约0.2nm的照片上获取超高分辨率结构信息，成功地测定出分辨率约0.1nm的晶体结构。
电子显微镜的分辨本领由于受到电子透镜球差的限制，人们力图像光学透镜那样来减少或消除球差。但是，早在1936年Scherzer就指出，对于常用的无空间电荷且不随时间变化的旋转对称电子透镜，球差恒为正值。在40年代由于兼顾电子物镜的衍射和球差，电子显微镜的理论分辨本领约为0.5nm。校正电子透镜的主要像差是人们长期追求的目标。经过50多年的努力，1990年Rose提出用六极校正器校正透镜像差得到无像差电子光学系统的方法。最近在CM200ST场发射枪200kV透射电镜上增加了这种六极校正器，研制成世界上第一台像差校正电子显微镜。电镜的高度仅提高了24cm，而并不影响其它性能。分辨本领由0.24nm提高到0.14nm。在这台像差校正电子显微镜上球差系数减少至0.05mm(50μm)时拍摄到了GaAs〈110〉取向的哑铃状结构像，点间距为0.14nm。
Gabor在1948年当时难以校正电子透镜球差的情况下提出了电子全息的基本原理和方法。论证了如果用电子束制作全息图，记录电子波的振幅和位相，然后用光波进行重现，只要光线光学的像差精确地与电子光学的像差相匹配，就能得到无像差的、分辨率更高的像。由于那时没有相干性很好的电子源，电子全息术的发展相当缓慢。后来，这种光波全息思想应用到激光领域，获得了极大的成功。Gabor也因此而获得了诺贝尔物理奖。随着Mollenstedt静电双棱镜的发明以及点状灯丝，特别是场发射电子枪的发展，电子全息的理论和实验研究也有了很大的进展，在电磁场测量和高分辨电子显微像的重构等方面取得了丰硕的成果〔9〕。Lichte等用电子全息术在CM30
FEG/ST型电子显微镜(球差系数Cs＝1.2mm)上以1k×1k的慢扫描CCD相机，获得了0.13nm的分辨本领。目前，使用刚刚安装好的CM30
FEG/UT型电子显微镜(球差系数Cs＝0.65mm)和2k×2k的CCD相机，已达到0.1nm的信息极限分辨本领。
4、表面的高分辨电子显微正面成像
如何区分表面和体点阵周期从而得到试样的表面信息是电子显微学界一个长期关心的问题。目前表面的高分辨电子显微正面成像及其图像处理已得到了长足的进展，成功地揭示了Si〔111〕表面(7×7)重构的细节，不仅看到了扫描隧道显微镜STM能够看到的处于表面第一层的吸附原子(adatoms)，而且看到了顶部三层的所有原子，包括STM目前还难以看到的处于第三层的二聚物(dimers)，说明正面成像法与目前认为最强有力的，在原子水平上直接观察表面结构的STM相比，也有其独到之处。李日升等以Cu〔110〕晶膜表面上观察到了由Cu-O原子链的吸附产生的(2×1)重构为例，采用表面的高分辨电子显微正面成像法，表明对于所有的强周期体系，均存在衬度随厚度呈周期性变化的现象，对一般厚膜也可进行高分辨表面正面像的观测。
近年来，超高压透射电镜的分辨本领有了进一步的提高。JEOL公司制成1250kV的JEM-ARM
1250／1000型超高压原子分辨率电镜，点分辨本领已达0.1nm，可以在原子水平上直接观察厚试样的三维结构。日立公司于1995年制成一台新的3MV超高压透射电镜，分辨本领为0.14nm。超高压电镜分辨本领高、对试样的穿透能力强(1MV时约为100kV的3倍)，但价格昂贵，需要专门建造高大的实验室，很难推广。
中等电压200kV\,300kV电镜的穿透能力分别为100kV的1.6和2.2倍，成本较低、效益／投入比高，因而得到了很大的发展。场发射透射电镜已日益成熟。TEM上常配有锂漂移硅Si(Li)X射线能谱仪(EDS)，有的还配有电子能量选择成像谱仪，可以分析试样的化学成分和结构。原来的高分辨和分析型两类电镜也有合并的趋势：用计算机控制甚至完全通过计算机软件操作，采用球差系数更小的物镜和场发射电子枪，既可以获得高分辨像又可进行纳米尺度的微区化学成分和结构分析，发展成多功能高分辨分析电镜。JEOL的200kV
JEM-2010F和300kV JEM-3000F，日立公司的200kV HF-2000以及荷兰飞利浦公司的200kV CM200 FEG和300kV CM300 FEG型都属于这种产品。目前，国际上常规200kVTEM的点分辨本领为0.2nm左右，放大倍数约为50倍—150万倍。
7、120kV\,100kV分析电子显微镜
生物、医学以及农业、药物和食品工业等领域往往要求把电镜和光学显微镜得到的信息联系起来。因此，一种在获得高分辨像的同时还可以得到大视场高反差的低倍显微像、操作方便、结构紧凑，装有EDS的计算机控制分析电镜也就应运而生。例如，飞利浦公司的CM120
Biotwin电镜配有冷冻试样台和EDS，可以观察分析反差低以及对电子束敏感的生物试样。日本的JEM-1200电镜在中、低放大倍数时都具有良好的反差，适用于材料科学和生命科学研究。目前，这种多用途120kV透射电镜的点分辨本领达0.35nm左右。
场发射扫描透射电镜STEM是由美国芝加哥大学的A.V.Crewe教授在70年代初期发展起来的。试样后方的两个探测器分别逐点接收未散射的透射电子和全部散射电子。弹性和非弹性散射电子信息都随原子序数而变。环状探测器接收散射角大的弹性散射电子。重原子的弹性散射电子多，如果入射电子束直径小于0.5nm，且试样足够薄，便可得到单个原子像。实际上STEM也已看到了γ-alumina支持膜上的单个Pt和Rh原子。透射电子通过环状探测器中心的小孔，由中心探测器接收，再用能量分析器测出其损失的特征能量，便可进行成分分析。为此，Crewe发展了亮度比一般电子枪高约5个量级的场发射电子枪FEG：曲率半径仅为100nm左右的钨单晶针尖在电场强度高达100MV/cm的作用下，在室温时即可产生场发射电子，把电子束聚焦到0.2—1.0nm而仍有足够大的亮度。英国VG公司在80年代开始生产这种STEM。最近在VGHB5 FEGSTEM上增加了一个电磁四极—八极球差校正器，球差系数由原来的3.5mm减少到0.1mm以下。进一步排除各种不稳定因素后，可望把100kV STEM的暗场像的分辨本领提高到0.1nm。利用加速电压为300kV的VG-HB603U型获得了Cu〈112〉的电子显微像：0.208nm的基本间距和0.127nm的晶格像。期望物镜球差系数减少到0.7mm的400kV仪器能达到更高的分辨本领。这种UHV-STEM仪器相当复杂，难以推广。
能量选择电镜EF-TEM是一个新的发展方向。在一般透射电镜中，弹性散射电子形成显微像或衍射花样；非弹性散射电子则往往被忽略，而近来已用作电子能量损失谱分析。德国Zeiss-Opton公司在80年代末生产的EM902A型生物电镜，在成像系统中配有电子能量谱仪，选取损失了一定特征能量的电子来成像。其主要优点是：可观察0.5μm的厚试样，对未经染色的生物试样也能看到高反差的显微像，还能获得元素分布像等。目前Leica与Zeiss合并后的LEO公司的EM912 Omega电镜装有Ω-电子能量过滤器，可以滤去形成背底的非弹性散射电子和不需要的其它电子，得到具有一定能量的电子信息，进行能量过滤会聚束衍射和成像，清晰地显示出原来被掩盖的微弱显微和衍射电子花样。该公司在此基础上又发展了200kV的全自动能量选择TEM。JEOL公司也发展了带Ω-电子能量过滤器的JEM2010FEF型电子显微镜，点分辨本领为0.19nm，能量分辨率在100kV和200kV时分别为2.1μm/eV和1.1μm/eV。日立公司也报道了用EF-1000型γ形电子能量谱成像系统，在TEM中观察到了半导体动态随机存取存储器DRAM中厚0.5μm切片的清晰剖面显微像。
美国GATAN公司的电子能量选择成像系统装在投影镜后方，可对电子能量损失谱EELS选择成像。可在几秒钟内实现在线的数据读出、处理、输出、及时了解图像的质量，据此自动调节有关参数，完成自动合轴、自动校正像散和自动聚焦等工作。例如，在400kV的JEM-4000EX电镜上用PEELS得到能量选择原子像，并同时完成EELS化学分析。
透射电镜经过了半个多世纪的发展已接近或达到了由透镜球差和衍射差所决定的0.1—0.2nm的理论分辨本领。人们正在探索进一步消除透镜的各种像差〔20〕，在电子枪后方再增加一个电子单色器，研究新的像差校正法，进一步提高电磁透镜和整个仪器的稳定性；采用并进一步发展高亮度电子源场发射电子枪，X射线谱仪和电子能量选择成像谱仪，慢扫描电荷耦合器件CCD，冷冻低温和环境试样室，纳米量级的会聚束微衍射，原位实时分析，锥状扫描晶体学成像(Conical Scan Crystallography)，全数字控制，图像处理与现代信息传送技术实现远距离操作观察，以及克服试样本身带来的各种限制，透射电镜正面临着一个新的重大突破。
目前，使用最广的常规钨丝阴极扫描电镜的分辨本领已达3.5nm左右，加速电压范围为0.2—30kV。扫描电镜配备X射线能谱仪EDS后发展成分析扫描电镜，不仅比X射线波谱仪WDS分析速度快、灵敏度高、也可进行定性和无标样定量分析。EDS发展十分迅速，已成为仪器的一个重要组成部分，甚至与其融为一体。但是，EDS也存在不足之处，如能量分辨率低，一般为129—155eV,以及Si(Li)晶体需在低温下使用(液氮冷却)等。X射线波谱仪分辨率则高得多，通常为5—10eV，且可在室温下工作。1972年起EDAX公司发展了一种ECON系列无窗口探测器，可满足分析超轻元素时的一些特殊需求，但Si(Li)晶体易受污染。1987年Kevex公司开发了能承受一个大气压力差的ATW超薄窗，避免了上述缺点，可以探测到B，C，N，O等超轻元素，为大量应用创造了条件。目前，美国Kevex公司的Quantifier,Noran公司的Extreme,Link公司的Ultracool,EDAX公司的Sapphire等Si(Li)探测器都属于这种单窗口超轻元素探测器，分辨率为129eV，133eV等，探测范围扩展到了5B—92U。为克服传统Si(Li)探测器需使用液氮冷却带来的不便，1989年Kevex公司推出了可不用液氮的Superdry探测器，Noran公司也生产了用温差电制冷的Freedom探测器(配有小型冷却循环水机)，和压缩机制冷的Cryocooled探测器。这两种探测器必须昼夜24小时通电，适合于无液氮供应的单位。现在使用的大多还是改进的液氮冷却Si(Li)探测器，只需在实际工作时加入液氮冷却，平时不必维持液氮的供给。最近发展起来的高纯锗Ge探测器，不仅提高了分辨率，而且扩大了探测的能量范围(从25keV扩展到100keV)，特别适用于透射电镜：如Link的GEM型的分辨率已优于115eV(MnKα)和65eV(FKα)，Noran的Explorer
Ge探测器，探测范围可达100keV等。1995年中国科学院上海原子核研究所研制成了Si(Li)探测器，能量分辨率为152eV。中国科学院北京科学仪器研制中心也生产了X射线能谱分析系统Finder-1000，硬件借鉴Noran公司的功能电路，配以该公司的探测器，采用Windows操作系统，开发了自己的图形化能谱分析系统程序。
现代SEM大多配置了EDS探测器以进行成分分析。当需低含量、精确定量以及超轻元素分析时，则可再增加1到4道X射线波谱仪WDS。Microspec公司的全聚焦WDX-400，WDX-600型分别配有4块和6块不同的衍射晶体，能检测到5B(4Be)以上的各种元素。该谱仪可以倾斜方式装在扫描电镜试样室上，以便对水平放置的试样进行分析，而不必如垂直谱仪那样需用光学显微镜来精确调整试样离物镜的工作距离。
为满足大量多元素试样的超轻元素，低含量，高速定性、定量常规分析的需求，法国Cameca公司长期生产电子探针仪，SX50和SXmacro型配备4道WDS及1道EDS，物镜内装有同轴光学显微镜可以随时观察分析区域。岛津公司最近生产的计算机控制EPMA-1600型电子探针，可配置2—5道WDS和1道EDS，试样最大尺寸为100mm×100mm×50mm(厚)，二次电子图像分辨率为6nm。JEOL公司也生产了计算机控制的JXA-8800电子探针和JXA-8900系列WD／ED综合显微分析系统—超电子探针，可装5道X射线光谱仪和1道X射线能谱仪，元素分析范围为5B—92U，二次电子图像分辨率为6nm。
Noran公司下属的Peak公司最近发展了一种崭新的APeX全参数X射线光谱仪，与传统的机械联动机构完全不同，由计算机控制6个独立的伺服马达分别调节分光晶体的位置和倾角以及X射线探测器的X、Y坐标和狭缝宽度。配有4块标准的分光晶体可分析5B(4Be)以上的元素。罗兰圆半径随分析元素而变，可分别为170，180，190和200mm，以获得最高的计数率，提高了分析精度和灵活性。Noran公司还推出了称为MAXray的X射线平行束光谱仪，将最新的X光学研究成果——准平行束整体X光透镜置于试样上的X射线发射点和分析晶体之间，提高了接收X射线的立体角，比一般WDS的强度提高了50倍左右。可分析100eV—1.8keV能量范围内的K、L、M线，特别有利于低电压、低束流分析，对Be、B、C、N、O和F的分辨率可高达5—15eV，兼有WDS的高分辨率和EDS的高收集效率。这两种新型X射线光谱仪可望得到广泛的应用。
3、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜
场发射扫描电镜得到了很大的发展〔24〕。日立公司推出了冷场发射枪扫描电镜，Amray公司则生产热场发射枪扫描电镜，不仅提高了常规加速电压时的分辨本领，还显著改善了低压性能。低压扫描电镜LVSEM由于可以提高成像的反差，减少甚至消除试样的充放电现象并减少辐照损伤，因此受到了人们的嘱目。JEOL公司的JSM-6000F型场发射超高分辨SEM的分辨本领在加速电压30kV时达0.6nm，已接近TEM的水平，但试样必须浸没入物镜的强磁场中以减少球差的影响，所以尺寸受到限制，最大为23mm×6mm×3mm(厚)。试样半浸没在物镜磁场中的场发射JSM-6340F型可以观察大试样，加速电压15kV时分辨本领为1.2nm，低压1kV时为2.5nm。这两种SEM由于试样要处在磁场中所以不能观察磁性材料。使用CF校正场小型物镜可观察大试样的场发射JSM-6600F型分辨本领为2.5nm(1kV时为8nm)。日立公司也供应这几类产品如S-5000，S-4500和S-4700型。
德国Visitec捷高公司的超大试样室Mira型扫描电镜。被检物的最大尺寸可为直径700mm，高600mm，长1400mm，最大重量可达300公斤，真空室长1400，宽1100和高1200mm。分辨本领4nm，加速电压0.3kV—20kV。是一种新的计算机控制、非破坏性的检查分析测试装置，可用于工业产品的生产，质量管理，微机加工和工艺品的检查研究等。
80年代出现的环境扫描电镜ESEM，根据需要试样可处于压力为1—2600Pa不同气氛的高气压低真空环境中，开辟了新的应用领域。与试样室内为10-3Pa的常规高真空SEM不同，所以也可称为低真空扫描电镜LV-SEM。在这种低真空环境中，绝缘试样即使在高加速电压下也不会因出现充、放电现象而无法观察；潮湿的试样则可保持其原来的含水自然状态而不产生形变。因此，ESEM可直接观察塑料、陶瓷、纸张、岩石、泥土，以及疏松而会排放气体的材料和含水的生物试样，无需先喷涂导电层或冷冻干燥处理。1990年美国Electro
Scan公司首先推出了商品ESEM。为了保证试样室内的高气压低真空环境，LV-SEM的真空系统须予以特殊考虑。目前，Amray,Hitachi,JEOL和LEO等公司都有这种产品。试样室为6—270Pa时，JSM—5600LV—SEM的分辨本领已达5.0nm，自动切换到高真空状态后便如常规扫描电镜一样，分辨本领达3.5nm。中国科学院北京科学仪器研制中心与化工冶金研究所合作，发展KYKY-1500高温环境扫描电子显微镜，试样最高温度可达1200℃，最高气压为2600Pa；800℃时分辨率为60nm，观察了室温下的湿玉米淀粉颗粒断面、食盐的结晶粒子，以及在50Pa，900℃时铁矿中的针形Fe\-2O\-3等试样。
80年代初问世的扫描电声显微镜SEAM，采用了一种新的成像方式：其强度受频闪调制的电子束在试样表面扫描，用压电传感器接收试样热、弹性微观性质变化的电声信号，经视频放大后成像。能对试样的亚表面实现非破坏性的剖面成像。可应用于半导体、金属和陶瓷材料，电子器件及生物学等领域。中国科学院北京科学仪器研制中心也发展了这种扫描电声显微镜，空间分辨本领为0.2—0.3μm。最近，中国科学院上海硅酸盐研究所采用数字扫描发生器控制电子束扫描等技术，提高了信噪比，使SEAM的图像质量得到了很大的改进。
SEM不但在科学研究而且在工农业生产中得到了广泛的应用，特别是电子计算机产业的兴起使其得到了很大的发展。目前半导体超大规模集成电路每条线的制造宽度正由0.25μm向0.18μm迈进。作为半导体集成电路生产线上Si片的常规检测工具，美国Amray公司推出了一种缺陷检测3800型DRT扫描电镜，采用了加热到1800K的ZrO/W阴极肖脱基热场发射电子枪，具有良好的低加速电压性能：1kV时分辨本领达4nm，而且电子束流的稳定度优于1%/h、可长期连续工作，对直径为100，125，150，200mm的Si片，每小时可检测100个缺陷。日立公司为了克服以往在室温下工作的冷场发射枪测长扫描电镜(CD-SEM)因需要进行闪烁处理以去除发射尖上所吸附的气体分子而经常中断工作、影响在生产线上应用的缺点，最近也推出了这种ZrO/W阴极热场发射电子枪的S-8000系列CD-SEM。为了克服热场发射比冷场发射枪电子能量分散大的缺点，设计了阻滞场电磁物镜，并改进了二次电子探测器，在加速电压为800V时分辨本领为5nm，可以每小时20片，每片5个检测点的速度连续检测125—200mm直径的Si〔1,28〕。
8、晶体学取向成像扫描电子显微术
SEM的另一个新发展方向是以背散射电子衍射图样(EBSP)为基础的晶体学取向成像电子显微术(OIM)。在SEM上增加一个可将试样倾动约70度的装置，CCD探测器和数据处理计算机系统，扫描并接收记录块状试样表面的背散射电子衍射花样(背散射菊池花样)，按试样各部分不同的晶体取向分类成像来获得有关晶体结构的信息，可显示晶粒组织、晶界和裂纹等，也可用于测定织构和晶体取向。可望发展成SEM的一个标准附件。1996年美国TSL(TexSemLaboratories,Inc.)公司推出了TSL
OIM系统，空间分辨本领已优于0.2μm，比原理相似的电子通道图样(ECP)提高了一个量级，在0.4秒钟内即能完成一张衍射图样的自动定标工作。英国牛津集团显微分析仪器Link-OPAL公司的EBSD结晶学分析系统，目前已用于Si片上Al连线的取向分析，以判断其质量的优劣及可行性。
90年代初，飞利浦公司推出了XL系列扫描电镜。在保持重要功能的同时，减少了操作的复杂性。仪器完全由计算机软件控制操作。许多参量(焦距、像散校正和试样台移动速度等)和调节灵敏度都会根据显微镜的工作状态作自适应变化和耦合，可迅速而准确地改变电镜的主要参数。EDS完全与XL系统实现了一体化。该公司1995年生产了XL40
FEG等场发射扫描电镜。日立，JEOL等也先后推出了计算机控制的扫描电镜。
场发射扫描电镜的分辨本领最高已达到0.6nm，接近了透射电镜的水平，并得到了广泛的应用，但尚不能分辨原子。如何进一步提高扫描电镜的图像质量和分辨本领是人们十分关注的问题。Joy DC指出：由于分辨本领受到试样表面二次电子SE扩散区大小的基本限制，采取适当措施如喷镀一超薄金属层或布洛赫波隧穿效应(Bloch Wave Channeling)等来限制SE扩散区的尺寸，二次电子分辨本领可望达到0.2—0.3nm，并进而观察原子像。现代SEM电子束探针的半高宽FWHM已达0.3nm，场发射电子枪也已具有足够高的亮度。因此在电子光学方面目前并不构成对SE分辨本领的基本限制。然而，对SEM的机械设计如试样台的漂移和震动等尚未给予足够的、如对扫描隧道显微镜那样的重视、二次电子探测器的信噪比和反差还不够理想，也影响了分辨本领。此外，SE分辨本领的定义和测定方法，SEM图像处理等也不如透射电子显微镜那么严格和完善。这些问题的解决必将进一步提高SEM的图像质量和分辨本领。
〔1〕金鹤鸣，姜新力，姚骏恩.中国电子显微分析仪器市场.见：分析仪器市场调查与分析.北京：海洋出版社，1998.第四章.p113—152.(待出版).
〔2〕姚骏恩.创造探索微观世界的有力工具(今年诺贝尔奖物理学奖获得者的贡献).中国科技报，1986-12-08(3).
〔3〕姚骏恩.电子显微镜的最近进展.电子显微学报，1982，1(1)∶1—9.
〔4〕郭可信.晶体电子显微学与诺贝尔奖.电子显微学报，1983，2(2)∶1—5.
所谓投影仪又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。下面是由我为你带来的“投影仪的使用方法及其发展历史”，更多内容请访问。
所谓投影仪又称投影机，是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。投影仪广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同类型。投影技术日新月异，随着科技的发展，投影行业也发展到了一个微投新技术至高的领域。泰达日晶 LCOS RGB三色投影光机和720P片解码技术，把传统庞大的投影机精巧化、微型投影仪便携化、微小化、娱乐化、实用化，使投影技术更加贴近生活和娱乐。
1、家用型：主要用来对视频方面进行优化处理，其特点是亮度都在1000流明左右，对比度较高，投影的画面宽高比多为16：9，各种视频端口齐全，适合播放电影和高清晰电视，适于家庭用户使用。便携商务型投影仪：一般把重是低于2公斤的投影仪定义为商务便携型投影仪，这个重量跟轻薄型笔记本电脑不相上下。商务便携型投影仪的优点有体积小、重星轻、移动性强，是传统的幻灯机和大中型投影仪的替代品，轻薄型笔记本电脑跟商务便携型投影仪的搭配，是移动商务用户在进行移动商业演示时的首选搭配。
2、教育会议型：一般定位于学校和企业应用，采用主流的分辨率，亮度在2000-3000流明左右，重量适中，散热和防尘做的比较好，适合安装和短距离移动，功能接口比较丰富，容易维护，性能价格比也相对较高，适合大批是采购普及使用。
3、主流工程型：相比主流的普通投影仪来讲，工程投影仪的投影面积更大、距离更远、光亮度很高，而且一般还支持多灯泡模式，能更好的应付大型多变的安装环境，对于教育、媒体和政府等领域都很适用。
4、专业型：这类投影仪更注重稳定性，强调低故障率，其散热性能、网络功能、使用的便捷性等方面做得很强。当然，为了适应各种专业应用场合，影仪最主要的特点还是其高亮度，其亮度一般可达5000流明以上，高者可超10000流明。由于体积庞大，重重，通常用在特殊用途，例如剧院、博物馆、大会堂、公共区域，还可应用于监控交通、公安指挥中心、消防和航空交通控制中心等环境。
5、测量用投影仪：这类投影仪不同于以上几类投影仪，早期称轮廓投影仪，随着光栅尺的普及，投影仪都安装上高精度的光栅尺，人们便又叫测是投影仪，为为传统的投影仪区别开，这类投影仪便称为测星投影仪。其作用主要是将产品零件通过光的透射形成放大的投影仪，然后用标准胶片或光栅尺等确定产品的尺寸。由于工业化的发展，这种测是投影仪已经成为制造业最常用的检测仪器之一。按期投影的方式分为立式投影仪和卧式投影仪。按其比对的标准不同又分为轮廓投影仪和数字式投影仪。
1991年研制成功全球第一台数据投影机(LitePro系列)
1992年研制成功全球第一台高分辨率LCD投影板(7600XGA)
1993年研制成功全球第一台多媒体LCD投影机;第一台笔记本式LCD投影机
1994年研制成功全球第一台高分辨率有效矩阵薄膜管夜晶投影板
1995年研制成功全球第一台多晶硅多媒体投影机;第一台便携式高分辨率(1280*1024)投影机
1996年研制成功全球第一台DMD数字式多媒体投影机
1998年推出全球最小的DLP数字式多媒体投影机LP425
1999年推出全球第一代网络多媒体投影机LP755
2000年推出全球第一台DVI笔记本投影机LP335
2001年再次推出全球最小,仅重1.3公斤的数码投影机小蜜蜂LP130(BumbleBee)
2002年推出全球最亮网络数码投影机LP650
2003年推出掌上型数码投影机LP70
2004年首创微型带液晶屏数码投影机LP120
2005年推出超豪华三光路DLP数码投影机SP777
2006年推出经济型家庭投影王Play Big IN72
2008年值得期待的超薄袖珍投影机IN12
索尼投影仪的外形设计比较不错，采用的是有点方形的设计，而且投影仪是1080p高清设计的，可以连接无线网络。可以在家看电影和在公司开会，效果非常不错。索尼的投影仪的价格一般是3000元左右。是颜值比较高的投影仪产品，呈现出来的色彩还原度非常高。
爱普生也是一个比较不错的投影仪品牌，它的价格是2000元左右的。它采用的是智能化的设计，功能比较多，可以进行自动搜索wifi和连接网络。采用了高清无屏的投影，效果不错，办公室和家用都可以。
松下也是一个高清的投影仪品牌，价格大概是3000元左右。这个品牌的投影仪的亮度比较高，分辨率很高，色彩还原的技术比较不错。采用智能的强光感应系统。可以和电脑进行互动，镜头可以变焦，安装方便。
NEC成立于1899年7月17日，创始人是岩垂邦彦，当时是与美国的西部电气(WE公司)合资成立的，是日本最早的合资公司。通过100多年的洗炼，NEC通过其创新的精神，已成为在IT、通讯、半导体领域著名的跨国公司。今后也将沿袭革新这一企业根基，为用户带来更多满意产品及服务。
Acer创立于1976年是全球第三大个人电脑品牌，第二大笔记本电脑供应商。拥有国际化运作的经营团队，持”创新关怀”的企业理念，主要从事自主品牌的笔记本电脑、台式机、液晶显示器、服务器及数字家庭等产品的研发设计、行销与服务，持续提供全球消费者易用、可靠的资讯产品。
决定投影仪应放置何处时，请先考虑屏幕的尺寸和形状、电源插座的位置以及投影仪与其它设备的距离。
要在指定的屏幕上投射出大小合适的图像，就要在离屏幕适当距离的地方安装投影仪。不同类型的投影仪投射的图像尺寸各不相同。投影仪生产商做的“投射距离与图像尺寸表”列出子图像尺寸与投影仪到屏幕距离的数据。在安装投影仪之前必须参考此图表。
将所提供的电脑连接线一端连接到投影仪上的 computer in(电脑输入)接口，将另一端连接到电脑上的 vesa接口。如果使用的是台式电脑，则首先需要将电脑显示器连接线与电脑的视频端口断开连接，您可以将该显示器连接线与投影仪上的 monitor out(显示器输出)接口连接。
(1)按照机器所标明的电源电压接通投影仪电源。在连接时，电脑和投影仪最好是关闭的。如果电脑没有串口，可以买个串口转接盒，注意安装的时候接线要连接好。
(2)开启机器电源开关以前应先将反射镜打开，防止过热烧黑。
(3)将电脑连接在投影仪的VGA接口，然后打开投影仪和电脑。使光源及散热风扇同时工作。
(4)打开属性—设置—分辨率，将电脑的分辨率调成和投影仪一致。
(5)选择信号时，如果是电脑就选RGB信号按钮，DVD就选VIDEO。
(6)将机器白光投射到银幕上，查看光斑是否清晰明亮，光线照射是否均匀，针对情况进行有关光学部件位置的适当调校。
(7)如有色散现象，利用色带调节旋钮进行调解加以消除。
(8)开机按POWER一下，关机按2下，闭合反映境，并将调焦旋钮调至齿条中间位置以防下次使用时误将齿轮损坏。关机后散热3~5分钟后再切断电源，小心灯泡受损。
按 power(电源)按钮，状态指示板上的 power指示灯闪烁绿色，风扇开始运转。灯泡亮时，启动屏幕显示，电源指示灯呈稳定的绿色。可能需要一分钟时间，图像才能达到完全光度。打开电脑或视频设备的电源。图像应出现在投影屏幕上。如果没有图像，请按投影仪控制面板或遥控器上的 source(信号源)按钮，直到图像出现。
如果使用的是手提电脑，请确保其外部视频端口已开启。许多手提电脑在连接投影仪后并不自动打开其外部视频接口。一般可用如 fn+ f8或 crt/lcd的组合键来开启或关闭外部显示。找到标有 crt/lcd的功能键或带有显示器符号的功能键。同时按 fn和有此标志的功能键。
如有必要，可按释放按钮将脚座伸出(如下图)，从而调整投影仪的高度。不要将手放在投影仪侧面的排气散热孔附近。根据投影仪和屏幕的理想距离放置投影仪，让它与屏幕成 90度角。调整缩放或对焦。
如果图像不呈方形，首先确保投影仪与屏幕垂直。如果图像在屏幕的上部或下部较大或较小，按上面的梯形畸变按钮缩小图像的上部，按下面的梯形畸变按钮缩小图像的下部。
如果屏幕的左侧或右侧相互大小不一致，可以将投影仪向左或向右转动几度，使图像呈方形。
从“画面”菜单，调整“对比度”或“光度”。
关于长宽比，DVD播放机必须配置为 16:9，才能看到最高质量的图像。
持续30分钟未检测到任何现用信号源后，投影仪自动显示黑色屏幕。这个黑色屏幕有助于延长投影仪的使用寿命。在检测到现用信号源或按了遥控器或控制面板按钮后，图像恢复。
(1)屏幕保护程序：可以从设定系统调节菜单打开“屏幕保护程序”功能，在预设的分钟数后显示黑色屏幕。
(2)省电：投影仪还具有“省电”功能，能在持续20分钟未检测到任何现用信号源且没有执行与投影仪的互动操作后自动关闭灯泡。默认情况下，此项功能处于关闭状态。
(3)关闭投影仪电源：可按遥控器或控制面板上的power(电源)按钮两次(第二次是确认关机请求)。灯泡熄灭，状态指示板上的power指示灯闪烁绿色一分钟;与此同时，风扇继续运转以冷却灯泡。当指示灯闪烁绿色时，投影仪不接受控制面板和遥控器的任何输入指令。灯泡冷却后，电源指示灯亮度稳定。
(1)链接投影仪和笔记本前一定要将投影仪和笔记本关掉，否则可能会使笔记本和投影仪的接口烧坏。
(2)将机箱上的蓝色插头(APG)插入笔记本上对应的APG接口上，插紧。如需要声音输出的笔记本电脑，将机箱上的音频线插入相应的接口：绿色为音频接口，红色为麦克风接口。
(3)在所有接口链接后，打开电源。先开投影仪，再打开电脑，以便投影仪接收电脑信号。使用完成后，电脑和投影仪可以一起关闭，断电后，将接头拔掉。
(4)如果在电脑打开后没有信号，需要将信号进行切换。此时只要按住笔记本电脑的Fn(功能键)，然后同时按下标识为LCD/CRT或显示器图标的对应功能键，进行切换即可。如不成功，可以多切换几次。
(1)关机后，投影仪不能马上断开电源，因为机内的温度仍然很高，其散热系统仍在工作，马上切断电源会使热量无法散出而对机器造成损害。所以关机时要先关闭投影仪，过5分钟等散热风扇停转后，再关掉设备总电源开关。
(2)避免长时间使用投影仪。投影仪不能总是开着，对于DLP投影仪，连续使用4小时，需要关机休息30分钟以上。另外，投影仪的开、关机操作也不能太频繁，这容易造成投影仪灯泡炸裂或内部电器元件损坏。
(3)避免强烈的震动，这会造成液晶片的移位，影响放映时三片LCD的汇聚，导致RGB颜色不重合现象。震动还有可能造成光学系统中的透镜、反射镜变形或损坏，影响图像投影效果。而变焦镜头在冲击下回事轨道损坏，造成镜头卡死，甚至镜头破裂无法使用。
(4)注意防尘与通风。在投影仪使用环境中防尘非常重要，一般来说，分为清洁镜头、清洁过滤网和光路除尘三个方面。
(1)投影仪显示的颜色不对(偏黄或者偏红)、有雪花点、有条纹，甚至信号时有时无，有时显示“不支持”怎么办?
将链接处的接头插紧，颜色正常后慢慢将手松开，可多做几次，直到颜色恢复正常。因为经常使用难免会有松动。谨记千万不要将接头在带电的情况下拔掉，以免烧坏电脑和投影仪的接口。
(2)如出现笔记本上有显示，而投影上显示“无信号”(或情况相反)。该如何解决?
首先要检查连接是否正确，控制板上的按钮是否点击到笔记本上，在重启电脑再进行一次切换就可以了。如果是投影仪上有显示，而电脑上没显示，解决的方法和上面一样。如果以上方法都不能显示，有可能是电脑设置问题，还有就是功能键是否被禁用。
(3)如电脑上有播放的图像，而投影仪上没有怎么办?
如出现以上情况，先将播放器暂停，点击鼠标右键，将光标移动到属性上并点击，在出现的对话框中点击设置，在出现的画面中点击高级，这时会另外弹出一个对话框，点击“疑难解答”，将“硬件加速”的滚动条从“全”向“无”拖动一半即可，再将播放器打开，这样两面就可以都显示图像了。
(4)在电脑上播放视频时没有声音输出，该如何解决?
先检查音频线是否连接正确，检查电脑上的声音是不是调在最大上，再检查机箱下面音箱的开关是否打开，两根音频接头(一红一白)所连接的是不是对的(红对红，白对白，要求在同一列)，声音是不是最大。只要有一个地方没有接对，都会导致声音无法输出。将电脑上的声音和音响上的声音调节到最大，再将线路连接至正确的接法即可。
(5)投影仪突然黑屏是怎么回事?而且有一个红灯在闪烁，还有一个红灯长亮!
那是因为投影仪散热不足所致。遇到这样的情况时，请教师关掉投影仪，等待五分钟后再将其开启。如果显示的是无信号，再次进行切换。再次显示的是无信号。将电脑重启一次即可继续使用。
(6)用投影仪连接影碟机时，视频接头接好后常常会遇到没有信号的问题和声音输出的问题。如何解决?
影碟机的连接方法：将机箱上的视频接头连接在影碟机的黄色接口上，音频线接在影碟机的红色和白色的接口中(红对红，白对白)，再将另一头直接接在音响的音频接口中，接上电源线，通电将投影仪打开后，再将控制板上的按钮点击到视频按钮上。打开影碟机即可使用。用完后，先将投影仪关闭，关闭完成后将电源断电，再拔掉接头。
按照正确的方法连接后，若投影仪还是显示“无信号”，多半的原因是机箱上视频接头断了，请及时告知管理人员进行维修。还有一种原因是接头没有接紧，将视频接头扭动几下，直到信号出现。
如果声音无法输出，看看音箱是不是已经打开，音量是不是最大。音频线是不是完好。以上方法还是不行，请联系管理人员进行及时的维修。
在保证笔记本电脑输出模式正确的情况下，出现以上故障应首先检查电脑的分辨率和刷新频率是否与投影仪相匹配。我们知道，笔记本电脑一般硬件配置教高，所能达到的分辨率和刷新频率均较高。但若超过了投影仪的最大分辨率和刷新频率，就会出现以上现象。解决方法很简单，通过电脑的显示适配器调低这两项参数值，一般分辨率不超过600*800，刷新频率在60~75赫兹之间，可参考投影仪说明书。另外，有可能碰到无法调整显示适配器的情况，请重新安装原厂的显卡驱动后再行调整。
这主要是VGA连接线的问题，检查VGA线与电脑、投影仪的接口处是否拧紧。若问题还存在，那你就再去买一根质量好一点VGA线，注意连接端口的型号噢!
症状：在确保投影仪的电源连接线、数据信号线等连接正确的情况下，投影仪的灯泡和散热风扇也正常运作，但是没有计算机中的画面投影出来。或是有时投影画面显示不完全。
原因：因为投影仪的灯泡和散热风扇能正常运作，排除了投影仪故障的可能性，而计算机也能正常使用，因此也排除计算机故障的可能。那么，问题的所在就可能是在信号连接线或是投影仪和计算机的设置上了。
解决方案：大多数投影仪用户是使用笔记本电脑与之相连的，那么无法投影可能是笔记本的外部视频端口未被激活导致的，此时只要按住笔记本电脑的Fn键，然后同时按下标识为LCD/CRT或显示器图标的对应功能键，如下图的F7键进行切换即可。当切换之后还是无法显示的时候，可能就是计算机输入分辨率的问题了，这时只要把计算机的显示分辨率和刷新率调整到投影仪允许的范围内即可，同时也需要注意投影仪画面宽高比的设置。
注意事项：有时投影画面虽然能显示，但只显示了电脑上的一部分图像，这时可能是电脑的输出分辨率过高造成的，可适当降低电脑分辨率再进行投影。要是经过上述处理之后问题依旧的话，则有可能是LCD投影仪的液晶面板已经损坏或是DLP投影仪中的DMD芯片已经损坏，这时则需送予专业人员维修了。
(10)投影仪使用中，突然自动断电，过一会儿开机又恢复，是怎么回事?
一般是由于机器使用中过热造成的现象，机器过热启动了投影仪中热保护电路，造成断电。为了使投影仪正常工作，防止机器升温过高，使用中注意切勿堵塞或遮盖投影仪背部和底部的散热通风孔。
(11)投影仪输出图像不稳定，有条纹波动
因为投影仪电源信号与信号源电源信号不共地。将投影仪与信号源设备电源线插头插在同一电源接线板上，即可解决。
大部分的情况是由于连接电缆性能不良所致，可更换信号线(注意与设备接口的匹配问题)。
(13)保养投影仪，如何清理通风过滤器
为保证投影仪的正常工作，定时的检查和保养是必不可少的。清理通风过滤器就是其中的一项重要工作。如果投影仪通风过滤器被灰尘堵塞，会影响投影仪内部的通风，并引起投影仪过热而损坏机器。任何时候，务必确保通风过滤器妥善盖好。每50小时对投影仪通风过滤器进行清理。
(14)投影仪使用一段时间后，投影画面出现不规则的斑点
投影仪使用较长时间后，机壳内会吸入灰尘，表现为投影画面出现不规则的(一般为红色)斑点。为保证机器正常运行，需由专业人员定期对机器进行清洗、吸尘，斑点会消失。
(15)投影图像出现竖线、或者不规则曲线
调整图像的亮度。检查投影仪的镜头，看镜头是否需要清洁。调整投影仪上的同步和跟踪设置。
