Transmisijas elektronu mikroskopa darbības princips un pielietojums
Transmisijas elektronu mikroskops (saīsināti TEM) var redzēt mikrostruktūras, kas ir mazākas par {{0}},2 um un kuras nav skaidri redzamas optiskajos mikroskopos. Šīs struktūras sauc par submikrostruktūrām vai ultrastruktūrām. Lai skaidri redzētu šīs struktūras, ir jāizvēlas gaismas avots ar īsāku viļņa garumu, lai uzlabotu mikroskopa izšķirtspēju. 1932. gadā Ruska izgudroja transmisijas elektronu mikroskopu ar elektronu staru kā gaismas avotu. Elektronu stara viļņa garums ir daudz īsāks nekā redzamās gaismas un ultravioletās gaismas viļņa garums, un elektronu stara viļņa garums ir apgriezti proporcionāls izstarotā elektronu stara sprieguma kvadrātsaknei, tas ir, jo augstāks ir spriegums. Jo īsāks viļņa garums. Pašlaik TEM izšķirtspēja var sasniegt 0,2 nm.
Transmisijas elektronu mikroskopa darbības princips ir tāds, ka elektronu pistoles izstarotais elektronu stars iziet cauri kondensatora lēcai pa spoguļa korpusa optisko asi vakuuma kanālā un saplūst asu, spilgtu un vienmērīgu gaismas plankumu ķekarā. caur kondensatora lēcu, apstarojot paraugu parauga kamerā. Virs; pēc izešanas cauri paraugam elektronu stars nes strukturālo informāciju parauga iekšpusē, elektronu daudzums, kas iet cauri blīvajai parauga daļai, ir mazs, un elektronu daudzums, kas iet cauri retajai daļai, ir lielāks; pēc konverģences regulēšanas un objektīva lēcas primārās pastiprināšanas elektronu stars. Starplēca, kas nonāk apakšējā stadijā, un pirmais un otrais projekcijas spoguļi veic visaptverošu palielinājuma attēlveidošanu, un visbeidzot palielinātais elektroniskais attēls tiek projicēts uz fluorescējošā ekrāna novērošanas telpā. ; fluorescējošais ekrāns pārvērš elektronisko attēlu redzamā gaismas attēlā, ko lietotāji var novērot. Šajā sadaļā tiks iepazīstināta attiecīgi ar katras sistēmas galvenajām struktūrām un principiem.
Transmisijas elektronu mikroskopijas attēlveidošanas principi
1. Absorbcijas attēls: kad elektroni ietriecas paraugā ar lielu masu un blīvumu, galvenā fāzes veidošanās ir izkliede. Ja parauga masas biezums ir liels, elektronu izkliedes leņķis ir liels, un cauri iet mazāk elektronu, tāpēc attēla spilgtums ir tumšāks. Agrīnās pārraides elektronu mikroskopi tika balstīti uz šo principu.
2. Difrakcijas attēls: pēc tam, kad paraugs ir izkliedējis elektronu staru, difrakcijas viļņa amplitūdas sadalījums dažādās parauga pozīcijās atbilst katras paraugā esošā kristāla daļas dažādajām difrakcijas iespējām. Ja rodas kristāla defekts, bojātās daļas difrakcijas spēja atšķiras no visa apgabala difrakcijas spējas, tāpēc izkliedēto viļņu amplitūdas sadalījums nav vienmērīgs, atspoguļojot kristāla defektu sadalījumu.
3. Fāzes attēls: ja paraugs ir plānāks par 100Å, elektroni var iziet cauri paraugam, viļņa amplitūdas izmaiņas var ignorēt, un attēlu veido fāzes maiņa.
