Принципът на работа на трансмисионния електронен микроскоп
Трансмисионният електронен микроскоп (трансмисионен електронен микроскоп, TEM за кратко) може да види микроструктури, по-малки от {{0}}.2um, които не могат да се видят ясно под оптичния микроскоп. Тези структури се наричат субмикроструктури или ултраструктури. За да се видят ясно тези структури, трябва да се избере източник на светлина с по-къса дължина на вълната, за да се увеличи разделителната способност на микроскопа. През 1932 г. Руска изобретява трансмисионен електронен микроскоп с електронен лъч като източник на светлина. Дължината на вълната на електронния лъч е много по-къса от тази на видимата светлина и ултравиолетовата светлина, а дължината на вълната на електронния лъч е обратно пропорционална на квадратния корен от напрежението на излъчения електронен лъч, т.е. колкото по-високо е напрежението. толкова по-къса е дължината на вълната. Понастоящем разделителната способност на ТЕМ може да достигне 0,2 nm.
Принципът на работа на трансмисионния електронен микроскоп е, че електронният лъч, излъчван от електронния пистолет, преминава през кондензатора по протежение на оптичната ос на тялото на огледалото във вакуумния канал и се кондензира в остро, ярко и равномерно светлинно петно от кондензатора. , и осветява пробата в камерата за проби. На; електронният лъч след преминаване през пробата носи структурната информация вътре в пробата, количеството електрони, преминаващи през плътната част на пробата, е малко, а количеството електрони, преминаващи през рядката част, е повече; след фокусирането и основното увеличение на лещата на обектива, електронният лъч Междинната леща, влизаща в долния етап и първото и второто проекционни огледала, извършват цялостно увеличение на изображението и накрая увеличеното електронно изображение се проектира на флуоресцентния екран в стаята за наблюдение ; флуоресцентният екран преобразува електронното изображение в изображение във видима светлина, което потребителите могат да наблюдават. Този раздел ще представи основната структура и принципа на всяка система съответно.
Принципи на изобразяване с трансмисионен електронен микроскоп
Принципът на изобразяване на трансмисионния електронен микроскоп може да бъде разделен на три ситуации:
1. Абсорбционно изображение: Когато електрони ударят проба с висока маса и плътност, основният фазообразуващ ефект е разсейването. Когато масата и дебелината на пробата са по-големи, ъгълът на разсейване на електроните е по-голям и по-малко електрони преминават, а яркостта на изображението е по-тъмна. Ранните трансмисионни електронни микроскопи са базирани на този принцип.
2. Дифракционно изображение: След като електронният лъч се дифрагира от пробата, разпределението на амплитудата на дифракционната вълна в различни позиции на пробата съответства на различната сила на дифракция на всяка част от кристала в пробата. Разпределението на амплитудата на дифрагираните вълни не е равномерно, което отразява разпределението на кристалните дефекти.
3. Фазов образ: Когато пробата е по-тънка от 100Å, електроните могат да преминат през пробата и промяната на амплитудата на вълната може да бъде игнорирана, а изображението идва от фазовата промяна.
Използване на трансмисионна електронна микроскопия
Трансмисионната електронна микроскопия се използва широко в материалознанието и биологията. Тъй като електроните лесно се разпръскват или абсорбират от обекти, проникването е ниско и плътността и дебелината на пробата ще повлияят на крайното качество на изображението. Трябва да се подготвят по-тънки ултратънки срезове, обикновено 50-100 nm. Следователно пробата за наблюдение с трансмисионен електронен микроскоп трябва да бъде обработена много тънко. Често използвани методи са: ултра-тънко нарязване, замразено ултра-тънко нарязване, замразяване-ецване, замразяване-счупване и т.н. За течни проби обикновено се наблюдава чрез окачване върху предварително обработена медна решетка.
