[長春光機所]掃描式電子顯微鏡
還記得幾年前某省高考作文題引發(fā)的爭議。題目是這樣的：
閱讀下面的材料，根據(jù)要求寫一篇不少于800字的文章。
為了豐富中小學生的課余生活，中科院某研究所推出了公眾開放日系列科普活動。活動期間，科研人員特地設(shè)計了一個有趣的實驗，讓同學們親手操作掃描式電子顯微鏡，觀察蝴蝶的翅膀。
通過這臺可以看清納米尺度物體三維結(jié)構(gòu)的顯微鏡，同學們驚奇地發(fā)現(xiàn)：原本色彩斑斕的蝴蝶翅膀竟然失去了色彩，顯現(xiàn)出奇妙的凹凸不平的結(jié)構(gòu)。
原來，蝴蝶的翅膀本是無色的，只是因為具有特殊的微觀結(jié)構(gòu)，才會在光線的照射下呈現(xiàn)出繽紛的色彩。
這段文字是有錯誤的。
掃描式電子顯微鏡
小編了解到，材料中提到的“掃描式電子顯微鏡”與我們平時接觸到的光學顯微鏡的原理不同。掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）分為冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡、熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡、環(huán)境掃描電子顯微鏡等不同類型。SEM由電子光學系統(tǒng)、信號收集及 顯示系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成。
電子光學系統(tǒng)由電子槍、電磁透鏡、掃描線圈和樣品室等部件組成。電子光學系統(tǒng)的作用是獲得掃描電子束，作為信號的激發(fā)源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
信號收集及顯示系統(tǒng)的作用是檢測樣品在入射電子作用下產(chǎn)生的物理信號，然后經(jīng)視頻放大作為顯像系統(tǒng)的調(diào)制信號。普遍使用的是電子檢測器，它由閃爍體、光導管和光電倍增器組成。
真空系統(tǒng)的作用是為保證電子光學系統(tǒng)正常工作，防止樣品污染，提供高的真空度，一般情況下要求保持10-4～10-5Torr的真空度。電源系統(tǒng)由穩(wěn)壓、穩(wěn)流及相應(yīng)的安全保護電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。
掃描電子顯微鏡主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。電子槍發(fā)射出的電子束被磁透鏡匯聚成極細的電子“探針”，在樣品表面進行掃描，電子束可激發(fā)樣品表面放出二次電子，二次電子產(chǎn)生的多少與樣品表面的形貌有關(guān)。二次電子由探測器收集，并在那里被閃爍器轉(zhuǎn)變成光信號，再經(jīng)光電倍增管和放大器又轉(zhuǎn)變成電壓信號來控制熒光屏上的電子束強度。這樣，樣品不同部位上產(chǎn)生二次電子或多或少的差異，直接反映在熒光屏相應(yīng)部位形成或亮或暗的差別，從而得到一幅放大的立體感很強的圖像。
那么，為什么有些展示出來的掃描電鏡照片是彩色的呢？其實這是后期用電腦加上的顏色。
掃描電鏡下的花粉粒
所以，不僅是蝴蝶，掃描電子顯微鏡下，看啥都是黑白的。在這種顯微鏡下，看到黑白的蝴蝶翅圖像，并不能推出“蝶翅本是無色”的結(jié)論。
其實這個錯誤也不全怪出題老師，因為這段文字是直接引用某報的一段新聞：
所以，是當初記者糊涂，寫出了錯誤的新聞稿，命題老師又沒看出來，才導致當時的作文命題出錯。
千萬別怪小編吹毛求疵！有馬克思大神為小編說話：
“在科學的道路上沒有平坦的大道，只有不畏艱險沿著陡峭山路向上攀登的人，才有希望達到光輝的頂點。”
科學這件事啊，半點馬虎不得。（看我認真臉！）
