U čemu se razlikuju principi snimanja skenirajuće elektronske mikroskopije i transmisione elektronske mikroskopije
Skenirajuća elektronska mikroskopija uglavnom uključuje sekundarno snimanje elektrona nakon ozračivanja uzorka elektronskim snopom, dok je slika svijetlog polja transmisione elektronske mikroskopije transmisiona elektronska slika.
Elektronski mikroskop, skraćeno elektronski mikroskop, postao je nezamjenjiv i važan alat u modernoj nauci i tehnologiji nakon više od pedeset godina razvoja.
Elektronski mikroskop se sastoji od tri dijela: zrcalne cijevi, vakuumskog uređaja i ormarića za napajanje.
Cijev sočiva se uglavnom sastoji od elektronskih izvora, elektronskih sočiva, nosača uzoraka, fluorescentnih ekrana i detektora, koji su obično sastavljeni u stupac od vrha do dna.
Elektronska sočiva se koriste za fokusiranje elektrona i najvažnija su komponenta u cijevi elektronskog mikroskopa. Obično se koriste magnetna sočiva, a ponekad se koriste i elektrostatička sočiva. Koristi prostorno električno ili magnetsko polje simetrično u odnosu na os cijevi zrcala da savije putanju elektrona prema osi, formirajući fokus. Njegova funkcija je ista kao i optičko sočivo (konveksno sočivo) u optičkom mikroskopu da fokusira snop svjetlosti, pa se naziva elektronskom sočivom. Fokus optičkog sočiva je fiksan, dok se fokus elektronskog sočiva može podesiti, tako da elektronski mikroskop nema sistem pokretnih sočiva kao optički mikroskop. Većina modernih elektronskih mikroskopa koristi elektromagnetna sočiva, koja fokusiraju elektrone kroz jako magnetsko polje generirano stabilnom istosmjernom strujom pobude koja prolazi kroz zavojnicu s cipelama. Izvor elektrona se sastoji od katode koja oslobađa slobodne elektrone, kapije i anode koja ubrzava elektrone u kružnom uzorku. Razlika napona između katode i anode mora biti veoma visoka, obično između hiljada volti i 3 miliona volti. Može emitovati i formirati snopove elektrona sa ujednačenom brzinom, tako da stabilnost napona ubrzanja ne smije biti manja od jedne tisućinke.
Uzorak se može stabilno postaviti na stalak za uzorke, a često postoje uređaji koji se mogu koristiti za promjenu uzorka (poput pomicanja, rotacije, grijanja, hlađenja, istezanja, itd.).
Zašto koristiti fluorescentni ekran? Budući da se elektronski snop ne može vidjeti golim okom, potrebno je koristiti fluorescentni ekran da se elektronski snop pretvori u vidljivi izvor svjetlosti kako bi se formirala slika koja se može vidjeti očima.
Detektori se koriste za prikupljanje elektronskih ili sekundarnih signala.
Elektronski snop skenirajućeg elektronskog mikroskopa ne prolazi kroz uzorak, samo fokusira elektronski snop što je više moguće na malu površinu uzorka, a zatim skenira uzorak red po red. Upadni elektroni uzrokuju da se površina uzorka pobuđuje sekundarnim elektronima. Mikroskop posmatra elektrone rasute iz svake tačke. Scintilacioni kristal postavljen pored uzorka prima ove sekundarne elektrone i modulira intenzitet elektronskog snopa cijevne cijevi nakon pojačanja, mijenjajući tako svjetlinu fluorescentnog ekrana cijevne cijevi. Slika je trodimenzionalna slika koja odražava površinsku strukturu uzorka. Deflekcijska zavojnica digitalne cijevi je sinkronizirana sa snopom elektrona na površini uzorka za skeniranje, tako da fluorescentni ekran cijevi za snimanje prikazuje morfologiju površine uzorka, što je slično principu rada industrijske televizije. Zbog činjenice da elektroni u takvom mikroskopu ne moraju da prolaze kroz uzorak, napon pri kojem se elektroni ubrzavaju ne mora biti jako visok.
Rezolucija skenirajućeg elektronskog mikroskopa uglavnom zavisi od prečnika elektronskog snopa na površini uzorka. Uvećanje je omjer amplitude skeniranja na cijevi za snimanje i amplitude skeniranja na uzorku, koja se može kontinuirano mijenjati od desetina puta do stotina hiljada puta. Skenirajuća elektronska mikroskopija ne zahtijeva vrlo tanke uzorke; Slike imaju snažan osjećaj za stereoskopiju; Može analizirati sastav supstanci koristeći informacije kao što su sekundarni elektroni, apsorbirani elektroni i rendgenske zrake nastale interakcijom između elektronskih zraka i tvari.
Proizvodnja skenirajuće elektronske mikroskopije temelji se na interakciji između elektrona i materije. Kada ljudski snop elektrona visoke energije bombardira površinu supstance, pobuđeno područje će generirati sekundarne elektrone, Augerove elektrone, karakteristične i kontinuirane rendgenske zrake, povratno raspršene elektrone, prenesene elektrone i elektromagnetno zračenje u vidljivom, ultraljubičastom i infracrvene regije. U isto vrijeme, parovi elektronskih rupa, vibracije rešetke (fononi) i oscilacije elektrona (plazma) također se mogu generirati.
