1、电镜技术在口腔材料学中的应用,小组成员 莎日娜 谢一帆 杨丽云 刘 伟 刘 芳 房 芳 指导教师 吴 岩 教授,2007级电子显微镜技术硕士研究生课程,引 言,300多年前光学显微镜的发明,使人眼的分辨率由02mm 提高到09m,把医学、生物学研究从宏观水平发展为微观水平,人们利用光镜虽可看到细胞和细菌等,但因受其自然光线波长的限制使其分辨力很难满足人们揭示超微观世界奥秘的需要。因此,人们开始寻找具有更高分辨率的得力观察工具。,电镜的发展历史,1932年鲁斯卡发明创制了第一台透射电子显微镜实验装置(TEM)。 随着科学技术的发展,电镜的分辨力和放大倍率也随之提高,1938年阿登研制成了世界上第
2、一台扫描电子显微镜(SEM)实验装置。 1986年,宾尼格和罗雷尔先后研制成功扫描隧道电子显微镜(STM)和原予力电子显微镜(AFM),使人类的视野得到进一步的扩展。,1、电镜技术的相关知识:,电子显微镜概念,电子显微镜 (电镜 )是一种利用电子束代替可见光作为照射光源的高分辨、 高放大的显微装置 ,常用的是透射电镜及扫描电镜。,电子显微术,透射电子显微术,扫描电子显微术,1.1 透射电子显微镜的结构和原理,透射电镜基本构造与光学显微镜相似,只是用电子束代替光束,用磁透镜代替玻璃透镜。光源由电子枪和一或两个聚光镜组成,其作用是得到具有确定能量的高亮度的聚焦电子束。,透射电子显微镜由以下几个主要
3、部分组成,(1)高压发电机 (2)电子枪 (3)聚光镜系统 (4)成像系统,(1)高压发电机:高压发电机产生阴极和阳极 之间的高压电势,电势用来加速电子,其电势值在60100KeV范围内。,(2)电子枪:电子枪位于电子显微镜的顶端, 它由阴极、栅极、阳极组成,是用来发射电子束的重要装置。其重要性仅次于物镜。,聚光镜系统:电子显微镜的照明系统一般包括电子枪和聚光镜系统两部分。电子枪发射电子,形成一个交叉点,聚光镜的作用是以这交叉点作为初光源,将它进一步汇聚到样品上,并且通过聚光源来调节样品照明束斑的大小和亮度。,成像系统:是电镜具有高分辨率、高放大倍数的关键部分,通常由物镜、第一中间镜,第二中间
4、镜和透射镜组成。,扫描电子显微镜的结构与原理,扫描电子显微镜工作原理 扫描电镜的工作原理与透射电镜基本相同,但扫描电镜的成像原理与透射电镜截然不同,透射电镜是利用穿透标本的电子进行成像,扫描电镜则由于电子束冲击样品,利用从样品表面发射的二次电子成像,这样所观察的就不是样品的内部结构,而是表面的特征。 SEM的主要优点:能产生样品表面在局部解剖细节上无可比拟的三维立体图像,还能弥补光学显微镜与透射电子显微镜之间的断层,是研究细胞或组织表面的最佳工具。,扫描电子显微镜的主要组成部分 电子光源 真空系统 聚光镜 光阑 样品台 信号收集系统,SEM与TEM的主要区别 在原理上,SEM不是用透射电子成像
5、,而是用二次电子加背景散射电子成像。 在仪器构造上,除了光源、真空系统相似外,检测系统完全不同。,2 、电镜技术在口腔材料学中的应用,口腔材料的形态结构和性能之间有着密切的关系,为了深入理解口腔材料的组织结构特性并更好地利用它们,必须研究口腔材料的形态和结构。电子显微镜的出现和不断完善,尤其是近年来电子显微分析技术的迅速发展,给口腔材料科学及口腔医学技术突飞猛进地发展提供了强有力的分析手段。,2.1电镜技术在观察儿童致龋因素中的应用,杨湘晖等1在比较不同饮料对乳牙牙釉质脱矿的影响中,通过电镜观察,证实了饮料会使乳牙牙釉质出现程度不一的破坏。 蓝海等2借助扫描电镜证实了氟奶对牙齿的再矿化效果优于
6、镧奶和钙奶。,图片来源:杨湘晖等不同饮料对离体乳牙釉质的脱矿作用.临床口腔医学杂志,2006;22(5):291-293 .,2.2电镜技术在预防儿童龋齿材料中的应用,苏红等【3】利用电镜观察可以准确判断出两种不同浓度氟保护漆在预防乳牙龋齿方面的差异性。 杨萍等【4】通过扫描电镜观察了Delton、Ultraseal XT plus 、Comcise三种窝沟封闭剂的渗透性,为临床实践提供了有利的实验依据。,2.3电镜技术在治疗龋齿材料中的应用,陈芮娟等【5】利用扫描电子显微镜对常用的银汞合金、银粉玻璃离子的表面结构进行观察、分析,得出了反映2种材料表面微细结构及表面粗糙度等图像及参数,使我们直
7、观的了解样品表面的微细结构. (以下图片来源:陈芮娟。银粉玻璃离子充填乳磨牙的临床及扫描电镜观察(在印刷中).硕士学位论文),(再次感谢陈芮娟提供图片),综上所述, 电镜观察对口腔材料学的研究起到了重要作用, 相信随着科研水平的不断提高, 电镜技术会日益成熟和完善, 对口腔材料的研究也将发挥更大的推动作用。,参考文献,1杨相晖,王维鹏,宋光泰,等。不同饮料对离体乳牙釉质的脱矿 作用.临床口腔医学杂志,2006;22(5):291-293 2蓝海,刘剑虹。镧奶、 氟奶、 钙奶处理早期人工龋后表面结构的扫描电镜观察J.口腔医学,2007;27(1):14-15 3苏红、刘英群、丛楠,等。不同浓度氟保护漆抗龋效果的实验效果J.黑龙江医学,2006;30(5):334-336 4杨萍、耿发云、周利文,等。三种窝沟封闭剂渗透性的扫描电镜研究J.中国现代医药杂志,2006;8(7):91 5陈芮娟。银粉玻璃离子充填乳磨牙的临床及扫描电镜观察(在印刷中).2004,谢 谢,