Първи стъпки с трансмисионната електронна микроскопия
Трансмисионен електронен микроскоп (накратко ТЕМ), може да вижда в оптичния микроскоп, не може да вижда ясно на по-малко от 0.2 um микроструктура, тези структури се наричат субмикроскопична структура или ултрамикроструктура. 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.
Въведение
Принципът на изобразяване на електронния микроскоп и оптичния микроскоп е по същество един и същ, разликата е, че първият използва електронен лъч като източник на светлина и електромагнитно поле като леща. В допълнение, поради слабото проникване на електронния лъч, пробата, използвана за електронна микроскопия, трябва да бъде направена в ултратънък участък с дебелина около 50 nm. Такива резени трябва да се правят с ултрамикротом. Увеличението на електронния микроскоп до почти милион пъти чрез осветителната система, системата за изображения, вакуумната система, записващата система, захранващата система се състои от пет части, ако са подразделени: основната част на електронната леща и системата за запис на изображения, поставени в вакуум от електронна пушка, кондензиращо огледало, камера за обекти, обектив, дифракционно огледало, междинно огледало, проекционно огледало, флуоресцентен екран и камера.
Електронният микроскоп е микроскоп, който използва електрони, за да визуализира вътрешността или повърхността на обект. Дължината на вълната на високоскоростните електрони е по-къса от тази на видимата светлина (дуализъм вълна-частица), а разделителната способност на микроскопа е ограничена от дължината на вълната, която използва, така че теоретичната разделителна способност на електронния микроскоп (около 0 .1 нанометра) е много по-висока от тази на оптичен микроскоп (около 200 нанометра).
Трансмисионен електронен микроскоп (Transmissionelectronmicroscope, съкратено ТЕМ) или за кратко трансмисионен електронен микроскоп [1] проектира ускорен и агрегиран лъч от електрони върху много тънка проба, където електроните променят посоката си чрез сблъсък с атоми в пробата, което води до пространствен ъгъл на разсейване. Големината на ъгъла на разсейване е свързана с плътността и дебелината на пробата, така че могат да се формират различни светли и тъмни изображения и изображенията ще бъдат показани на устройства за изображения (напр. фосфорни екрани, филми и фотосъединени модули) след увеличение и фокусиране.
Поради много късата дължина на вълната на Де Бройл на електроните, разделителната способност на трансмисионната електронна микроскопия е много по-висока от тази на оптичната микроскопия, достигайки {{0}}.1 до 0,2 nm, с увеличение от десетки хиляди до милиони пъти. В резултат на това използването на трансмисионен електронен микроскоп може да се използва за наблюдение на фината структура на проба или дори структурата само на един ред атоми, десетки хиляди пъти по-малки от най-малката структура, която може да се наблюдава с оптичен микроскоп. TEM е важен аналитичен метод в много области на науката, свързани с неутрална физика и биология, като изследване на рака, вирусология, наука за материалите, както и нанотехнологии, изследвания на полупроводници и т.н.
При по-ниски увеличения контрастът на ТЕМ изображенията се дължи главно на различните дебелини и състави на материалите, което води до различна абсорбция на електрони. Когато увеличението е голямо, сложните флуктуационни ефекти причиняват разлики в яркостта на изображението и следователно е необходим опит за анализ на полученото изображение. Чрез използването на различните режими на ТЕМ е възможно да се анализира пробата по нейните химични свойства, кристална ориентация, електронна структура, електронното фазово изместване, причинено от пробата, и обичайната електронна абсорбция на пробата.
както и обичайната абсорбция на електрони в пробата.
Първият ТЕМ е разработен от Макс Нор и Ернст Руска през 1931 г., тази изследователска група разработи първия ТЕМ с разделителна способност, надвишаваща тази на видимата светлина през 1933 г., докато първият комерсиален ТЕМ е разработен през 1939 г.
