Princip rada transmisionog elektronskog mikroskopa
Transmisioni elektronski mikroskop (transmisioni elektronski mikroskop, skraćeno TEM) može vidjeti mikrostrukture manje od {{0}}.2um koje se ne mogu jasno vidjeti pod optičkim mikroskopom. Ove strukture se nazivaju submikrostrukture ili ultrastrukture. Da biste jasno vidjeli ove strukture, potrebno je odabrati izvor svjetlosti kraće talasne dužine kako bi se povećala rezolucija mikroskopa. Ruska je 1932. izumeo transmisioni elektronski mikroskop sa elektronskim snopom kao izvorom svetlosti. Talasna dužina elektronskog snopa je mnogo kraća od vidljive svjetlosti i ultraljubičastog svjetla, a valna dužina snopa elektrona obrnuto je proporcionalna kvadratnom korijenu napona emitiranog elektronskog snopa, odnosno što je napon veći. što je talasna dužina kraća. Trenutno rezolucija TEM može doseći 0,2 nm.
Princip rada transmisionog elektronskog mikroskopa je da snop elektrona koji emituje elektronski pištolj prolazi kroz kondenzator duž optičke ose tela ogledala u vakuumskom kanalu, i kondenzator se kondenzuje u oštru, svetlu i jednoliku svetlosnu tačku. , i osvjetljava uzorak u komori za uzorke. On; snop elektrona nakon prolaska kroz uzorak nosi strukturnu informaciju unutar uzorka, količina elektrona koji prolaze kroz gusti dio uzorka je mala, a količina elektrona koji prolaze kroz rijetki dio je veća; nakon fokusiranja i primarnog uvećanja sočiva objektiva, elektronski snop. Međusočivo koje ulazi u donji stepen i prvo i drugo projekcijsko ogledalo izvode sveobuhvatno uvećanje slike, a na kraju se uvećana elektronska slika projektuje na fluorescentni ekran u prostoriji za posmatranje. ; fluorescentni ekran pretvara elektronsku sliku u sliku vidljivog svjetla koju korisnici mogu promatrati. Ovaj odjeljak će predstaviti glavnu strukturu i princip svakog sistema.
Principi snimanja transmisionim elektronskim mikroskopom
Princip snimanja transmisionog elektronskog mikroskopa može se podijeliti u tri situacije:
1. Slika apsorpcije: Kada elektroni udare u uzorak velike mase i gustine, glavni efekat formiranja faze je rasejanje. Tamo gdje su masa i debljina uzorka veće, ugao raspršenja elektrona je veći i manje elektrona prolazi, a svjetlina slike je tamnija. Rani transmisioni elektronski mikroskopi bili su zasnovani na ovom principu.
2. Difrakciona slika: Nakon što se snop elektrona odvoji od uzorka, raspodjela amplitude difraktiranog talasa na različitim pozicijama uzorka odgovara različitoj snazi difrakcije svakog dijela kristala u uzorku. Raspodjela amplitude difraktiranih valova nije ravnomjerna, što odražava raspodjelu defekata kristala.
3. Fazna slika: Kada je uzorak tanji od 100Å, elektroni mogu proći kroz uzorak, a promjena amplitude talasa se može zanemariti, a slika dolazi od promjene faze.
Upotreba transmisione elektronske mikroskopije
Transmisiona elektronska mikroskopija se široko koristi u nauci o materijalima i biologiji. Pošto se elektroni lako raspršuju ili apsorbuju od strane objekata, penetracija je mala, a gustina i debljina uzorka će uticati na konačni kvalitet slike. Moraju se pripremiti tanji ultratanki rezovi, obično 50-100 nm. Stoga je uzorak za posmatranje transmisijskim elektronskim mikroskopom potrebno obraditi vrlo tanko. Najčešće korišćene metode su: ultra-tanko sečenje, zamrznuto ultra-tanko sečenje, zamrzavanje-jedkanje, zamrzavanje-fraktura i tako dalje. Za tečne uzorke, obično se posmatra vješanjem na prethodno obrađenu bakarnu rešetku.
