光学显微镜的透射电子显微与扫描电镜成像技术考核试卷

光学显微镜的透射电子显微与扫描电镜成像技术考核试卷考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.下列哪种显微镜主要用于观察活细胞？（）

A.透射电子显微镜

B.扫描电镜

C.光学显微镜

D.X射线显微镜

2.电子显微镜与光学显微镜最主要的不同点在于？（）

A.分辨率不同

B.成像原理不同

C.观察对象不同

D.光源不同

3.透射电子显微镜的分辨率比光学显微镜高的原因是什么？（）

A.透射电子显微镜的镜头镀膜

B.电子束波长比可见光短

C.透射电子显微镜的样品制备

D.透射电子显微镜的照明方式

4.下列哪种方法常用于透射电子显微镜样品的制备？（）

A.冷冻断裂

B.热喷涂

C.光学切割

D.X射线切割

5.下列哪种材料适合作为扫描电镜的样品？（）

A.纤维素

B.聚乙烯

C.金属

D.气体

6.扫描电镜的分辨率主要受限于以下哪个因素？（）

A.电子束的聚焦

B.电子束的亮度

C.样品表面的粗糙度

D.真空度

7.关于透射电子显微镜的成像原理，下列哪个说法正确？（）

A.通过样品的全反射成像

B.通过样品的透射成像

C.通过样品的漫反射成像

D.通过样品的偏振成像

8.下列哪种技术可以用于透射电子显微镜的图像对比度增强？（）

A.能量色散谱

B.高分辨率透射电子显微镜

C.荧光显微镜

D.相位对比

9.下列哪种方法可以提高扫描电镜的分辨率？（）

A.增加电子束的加速电压

B.减小电子束的加速电压

C.增加样品的厚度

D.减小样品的厚度

10.在透射电子显微镜中，为什么需要使用电子染色？（）

A.提高图像的对比度

B.提高图像的分辨率

C.方便样品的观察

D.保护样品不受辐射损伤

11.关于扫描电镜的成像模式，下列哪个说法正确？（）

A.只能获得表面的形貌信息

B.可以获得表面的成分信息

C.只能获得内部的形貌信息

D.可以获得内部的成分信息

12.下列哪种扫描电镜成像技术可以获得样品的三维信息？（）

A.二次电子成像

B.背散射电子成像

C.低能电子成像

D.离子束成像

13.在透射电子显微镜中，电子束通过样品时，哪个因素会影响图像的分辨率？（）

A.电子束的加速电压

B.样品的厚度

C.镜头的数值孔径

D.所有上述因素

14.关于扫描电镜的电子源，下列哪个说法正确？（）

A.电子源可以是热电子发射

B.电子源可以是场发射

C.电子源可以是激光激发

D.所有上述说法正确

15.下列哪种方法可以用于透射电子显微镜样品的支撑？（）

A.网格

B.胶带

C.液滴

D.气垫

16.下列哪种技术可以用于扫描电镜的表面成分分析？（）

A.能量色散谱

B.穆斯堡尔谱

C.红外光谱

D.拉曼光谱

17.在透射电子显微镜中，下列哪个因素会影响样品的辐射损伤？（）

A.电子束的加速电压

B.电子束的束流

C.样品的湿度

D.所有上述因素

18.关于扫描电镜的样品制备，下列哪个说法正确？（）

A.样品表面需要导电处理

B.样品表面需要涂覆一层金属

C.样品需要干燥处理

D.所有上述说法正确

19.下列哪种透射电子显微镜的附件可以用于获得样品的晶体结构信息？（）

A.选择性电子衍射

B.高分辨率透射电子显微镜

C.能量色散谱

D.低剂量成像

20.下列哪种技术可以实现透射电子显微镜与扫描电镜的联用？（")

A.机器人自动换台

B.双束系统

C.光学显微镜与电子显微镜联用

D.低真空环境下的扫描电镜

（以下为试卷其他部分的提示，具体内容请根据实际需求编写）

二、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）

三、简答题（本题共5小题，每小题6分，共30分）

四、计算题（本题共2小题，每小题10分，共20分）

五、综合分析题（本题共1小题，共20分）

二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.透射电子显微镜（TEM）的主要应用包括以下哪些？（）

A.观察细胞内部的超微结构

B.表面形貌分析

C.晶体学分析

D.生物大分子的结构分析

2.扫描电镜（SEM）的成像原理主要依赖于以下哪些现象？（）

A.电子与样品的相互作用

B.样品的透射电子

C.样品的背散射电子

D.样品的二次电子

3.以下哪些因素会影响透射电子显微镜的分辨率？（）

A.镜头球差

B.样品厚度

C.电子束的加速电压

D.环境温度

4.在透射电子显微镜中，以下哪些方法可以用来减少样品的辐射损伤？（）

A.降低电子束的加速电压

B.减少电子束的束流

C.使用低温样品台

D.增加样品的厚度

5.以下哪些是扫描电镜样品制备的常见步骤？（）

A.清洁样品表面

B.对样品进行金属镀膜

C.使用冷冻断裂技术

D.真空干燥

6.透射电子显微镜的镜头系统主要包括以下哪些部分？（）

A.聚焦线圈

B.磁透镜

C.电子枪

D.照明系统

7.在扫描电镜中，以下哪些信号可以用来形成图像？（）

A.二次电子

B.背散射电子

C.穿透电子

D.特征X射线

8.以下哪些技术可以用于透射电子显微镜的样品支撑？（）

A.微网格

B.聚乙烯醇膜

C.荷兰片

D.冷冻夹持器

9.扫描电镜的分辨率受以下哪些因素影响？（）

A.电子束的直径

B.样品表面的形貌

C.真空度

D.电子束的加速电压

10.以下哪些特点属于透射电子显微镜的电子源？（）

A.热发射

B.场发射

C.长寿命

D.高亮度

11.关于扫描电镜的加速电压，以下哪些说法正确？（）

A.加速电压越高，分辨率越好

B.加速电压越低，对样品的损伤越小

C.加速电压会影响电子束与样品的相互作用

D.加速电压对成像没有影响

12.透射电子显微镜的样品准备过程中，以下哪些步骤是必要的？（）

A.超薄切片

B.空气干燥

C.酒精脱水

D.临界点干燥

13.以下哪些技术可以用于扫描电镜的样品表面成分分析？（）

A.能量色散X射线光谱（EDS）

B.穆斯堡尔谱

C.光电子能谱（XPS）

D.拉曼光谱

14.透射电子显微镜的成像模式包括以下哪些？（）

A.高分辨率模式

B.低剂量模式

C.相位对比模式

D.荧光成像模式

15.以下哪些情况下需要使用扫描电镜的断口分析技术？（）

A.分析材料的断裂机理

B.观察样品的内部结构

C.评估材料的疲劳寿命

D.研究材料的表面形貌

16.透射电子显微镜的图像对比度可以通过以下哪些方法增强？（）

A.电子染色

B.荷兰片技术

C.能量过滤

D.相位板

17.扫描电镜在材料科学中的应用包括以下哪些？（）

A.分析材料的表面缺陷

B.观察晶体的生长习性

C.研究生物组织的形态

D.评估复合材料界面结合

18.以下哪些是透射电子显微镜在生物学领域的应用？（）

A.观察病毒的形态

B.研究细胞器结构

C.分析蛋白质的三维结构

D.观察活细胞动态

19.在扫描电镜的操作过程中，以下哪些措施可以减少样品的电荷积累？（）

A.使用导电性样品台

B.降低电子束的束流

C.提高加速电压

D.使用环境扫描电镜

20.以下哪些技术可以用于扫描电镜的三维成像？（）

A.断层扫描

B.阴影成像

C.立体显微镜

D.X射线计算机断层扫描（CT）

三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）

1.透射电子显微镜（TEM）中，电子束通过样品时，能够穿透样品的电子被称为____电子。（）

2.在扫描电镜（SEM）中，用于产生电子束的部件是____。（）

3.透射电子显微镜的分辨率受到____的限制。（）

4.扫描电镜中，样品室内的真空度通常维持在____mmHg以下。（）

5.透射电子显微镜的样品制备过程中，常用的切片技术是____。（）

6.在扫描电镜成像中，____信号通常用于获得高分辨率的表面形貌图像。（）

7.透射电子显微镜的镜头系统主要由____和____组成。（）

8.扫描电镜中，为了避免样品的充电效应，通常需要对样品进行____处理。（）

9.透射电子显微镜的____技术可以用来观察样品的晶体学特征。（）

10.在扫描电镜中，____成像模式可以提供关于样品表面粗糙度的信息。（）

四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.透射电子显微镜的分辨率受到电子束波长的直接影响。（）

2.扫描电镜中，背散射电子的强度与样品的原子序数成正比。（）

3.在透射电子显微镜中，样品越薄，分辨率越高。（）

4.扫描电镜可以直接观察活细胞，无需进行特殊处理。（）

5.透射电子显微镜的电子源可以是热发射或场发射。（）

6.扫描电镜的加速电压越高，获得的图像对比度越好。（）

7.在透射电子显微镜的样品制备中，临界点干燥是一种常用的脱水方法。（）

8.扫描电镜的二次电子成像模式适用于所有类型的样品。（）

9.透射电子显微镜的相位对比成像可以提供高对比度的图像。（）

10.扫描电镜的X射线能谱分析可以用于确定样品表面的元素组成。（）

五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）

1.请简述透射电子显微镜（TEM）与光学显微镜在成像原理上的主要区别，并说明透射电子显微镜的主要应用领域。

2.描述扫描电镜（SEM）的工作原理，并列举三种常见的扫描电镜成像模式，以及它们各自的特点。

3.在透射电子显微镜的样品制备过程中，为什么需要进行脱水处理？请列举两种常用的脱水方法，并解释它们的工作原理。

4.讨论扫描电镜在材料科学研究中可能遇到的样品表面充电问题，并提出至少两种解决方法。

标准答案

一、单项选择题

1.C

2.B

3.B

4.A

5.C

6.A

7.B

8.D

9.A

10.A

11.A

12.A

13.D

14.D

15.A

16.A

17.D

18.D

19.B

20.B

二、多选题

1.ACD

2.AD

3.ABC

4.AB

5.AB

6.AB

7.AD

8.AC

9.ABC

10.ABC

11.BC

12.AC

13.AC

14.AC

15.ABC

16.ABC

17.ABCD

18.ABC

19.AB

20.A

三、填空题

1.透射

2.电子枪

3.电子束的波长

4.10^-4

5.超薄切片

6.二次电子

7.磁透镜、电子枪

8.镀膜

9.选区电子衍射

10.背散射电子

四、判断题

1.√

2.√

3.√

4.×

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√

10.√

五、主观题（参考）

1.透射电子显微镜与光学显微镜的主要区别在于成像原理，透射电子显微镜使用电子束而非可见光。应用领域包括细胞超微结构、晶体学、生物大