Принцип на работа и приложение на трансмисионния електронен микроскоп
Трансмисионният електронен микроскоп (накратко ТЕМ) може да види микроструктури, по-малки от {{0}}.2um, които не могат да се видят ясно под оптични микроскопи. Тези структури се наричат субмикроструктури или ултраструктури. За да видите ясно тези структури, е необходимо да изберете източник на светлина с по-къса дължина на вълната, за да подобрите разделителната способност на микроскопа. През 1932 г. Руска изобретява трансмисионния 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 корен квадратен от напрежението на излъчения електронен лъч, т.е. колкото по-високо е напрежението Колкото 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 кондензаторната леща по протежение на оптичната ос на тялото на огледалото във вакуумния канал и го събира в куп остри, ярки и равномерни светлинни петна през кондензаторната леща, облъчвайки пробата в камерата за проби. По-горе; след преминаване през пробата, електронният лъч носи структурна информация вътре в пробата, количеството електрони, преминаващи през плътната част на пробата, е малко, а количеството електрони, преминаващи през разредената част, е повече; след настройката на конвергенцията и първичното усилване 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 основните структури и принципи на всяка система съответно.
Принципи за изобразяване на трансмисионна електронна микроскопия
1. Абсорбционно изображение: Когато електрони ударят проба с висока маса и плътност, основното образуване на фаза е разсейване. Когато дебелината на масата на пробата е голяма, ъгълът на разсейване на електроните е голям и по-малко електрони преминават, така че 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 различните дифракционни способности на всяка част от кристала в пробата. Когато възникне кристален дефект, дифракционната способност на дефектната част е различна от тази на цялата област, така че амплитудното разпределение на дифрактираните вълни не е равномерно, отразявайки разпределението на кристалните дефекти.
3. Фазов образ: Когато пробата е по-тънка от 100Å, електроните могат да преминат през пробата, промяната на амплитудата на вълната може да бъде игнорирана и изображението идва от промяната на фазата.
