Zašto je za elektronski mikroskop potreban vakuumski sistem?
Zbog sporog kretanja elektrona u vazduhu, neophodno je održavati stepen vakuuma elektronskog mikroskopa kroz vakuum sistem. Inače će molekuli u zraku ometati emisiju elektronskog snopa i spriječiti snimanje. Povežite dvije vrste vakuum pumpi u seriju kako biste dobili vakuum u cijevi elektronskog mikroskopa. Kada se pokrene elektronski mikroskop, rotaciona pumpa prvog stepena dobija nizak vakuum kao predvakuum za pumpu drugog stepena; Druga faza koristi pumpu za difuziju ulja za postizanje visokog vakuuma.
Skenirajuća elektronska mikroskopija koristi-visokoenergetske elektronske zrake za skeniranje i snimanje objekata. Da bi se osigurala rezolucija slike, elektronski snop mora biti kolimiran i fokusiran poput zraka. Da nije bilo vakuuma ili nedovoljnog stepena vakuuma, snopovi elektrona visoke{3}}e energije bi se apsorbirali ili raspršili kada bi udarili u molekule zraka, ometajući njihovu kolimaciju i onemogućavajući snimanje.
Vakuum ima dvije funkcije: jedna je da spriječi molekule zraka da rasprše elektrone, što može dovesti do lošeg fokusiranja snopa elektrona; Drugi je da se izbjegne gubitak energije elektrona nakon sudara s molekulima zraka.
Važnost vakuuma za elektronsku mikroskopiju: Vakuum igra veoma važnu ulogu u elektronskoj mikroskopiji. Kada elektronski mikroskop radi, ceo put elektronskog snopa i uzorak koji se analizira biće smešteni u okruženje visokog vakuuma. Ako stepen vakuuma nije dovoljno visok, može doći do međuelektrodnog pražnjenja između kapije i anode elektronskog topa, što može izgorjeti filament. Sudari između elektronskog snopa i zaostalih čestica zraka također mogu uzrokovati raspršivanje, što može spriječiti elektrone u elektronskom snopu da stignu do uzorka ili izobličiti analizu.
Vakuumski zahtjevi elektronskih mikroskopa: Kako bi se omogućilo da se elektroni u elektronskom snopu kreću što je moguće glatko, stepen vakuuma elektronskih mikroskopa obično treba da dostigne visoki vakuum reda veličine 1E-7mbar, ili čak ultra-visoki vakuum}E{7} reda veličine; Pored stepena vakuuma, presudan je i nivo vibracija tokom rada vakum pumpe. Zbog malog poprečnog presjeka elektronskog snopa, preciznost pozicioniranja na uzorku je vrlo visoka, a ta se tačnost može održati samo u okruženju sa izuzetno niskim nivoom vibracija; Osim toga, kako bi se izbjegla kontaminacija uljne pare uzorka ili unutrašnjih komponenti mikroskopa, najbolje je koristiti suhu vakuum pumpu bez ulja.
