Transmissioonielektronmikroskoobi tööpõhimõte
Transmissioonelektronmikroskoop (lühendatult TEM) suudab näha mikrostruktuure, mis on väiksemad kui {{0}},2 um, mida ei saa optilise mikroskoobi all selgelt näha. Neid struktuure nimetatakse submikrostruktuurideks või ultrastruktuurideks. Nende struktuuride selgeks nägemiseks tuleb valida lühema lainepikkusega valgusallikas, et suurendada mikroskoobi eraldusvõimet. 1932. aastal leiutas Ruska läbilaskeelektronmikroskoobi, mille valgusallikaks oli elektronkiir. Elektronkiire lainepikkus on palju lühem kui nähtaval valgusel ja ultraviolettvalgusel ning elektronkiire lainepikkus on pöördvõrdeline kiiratava elektronkiire pinge ruutjuurega, st mida kõrgem on pinge. mida lühem on lainepikkus. Praegu võib TEM-i eraldusvõime ulatuda 0, 2 nm-ni.
Transmissioonelektronmikroskoobi tööpõhimõte seisneb selles, et elektronpüstoli poolt kiiratav elektronkiir läbib kondensaatorit piki peegli korpuse optilist telge vaakumkanalis ning kondensaator kondenseerib selle teravaks, eredaks ja ühtlaseks valguslaiguks. ja valgustab proovi proovikambris. Peal; elektronkiir pärast proovi läbimist kannab struktuuriinfot proovi sees, proovi tihedat osa läbivate elektronide hulk on väike ja hõreda osa läbivate elektronide hulk on suurem; pärast objektiiviläätse fokuseerimist ja esmast suurendust teostab elektronkiir Alumisse staadiumisse sisenev vahelääts ning esimene ja teine projektsioonpeegel teostavad tervikliku suurenduspildi ning lõpuks projitseeritakse suurendatud elektrooniline kujutis vaatlusruumis fluorestsentsekraanile. ; fluorestseeruv ekraan muudab elektroonilise pildi nähtava valguse kujutiseks, mida kasutajad saavad jälgida. Selles jaotises tutvustatakse vastavalt iga süsteemi põhistruktuuri ja põhimõtet.
Transmissioonielektronmikroskoobi pildistamise põhimõtted
Transmissioonielektronmikroskoobi pildistamise põhimõtte võib jagada kolmeks olukorraks:
1. Absorptsioonipilt: kui elektronid tabavad suure massi ja tihedusega proovi, on peamine faasi moodustav efekt hajumine. Kui proovi mass ja paksus on suuremad, on elektronide hajumise nurk suurem ja elektrone läbib vähem ning pildi heledus on tumedam. Sellel põhimõttel põhinesid varajased ülekandeelektronmikroskoobid.
2. Difraktsioonipilt: pärast seda, kui elektronkiir on proovi poolt hajutatud, vastab difraktsioonilaine amplituudi jaotus proovi erinevates kohtades proovis oleva kristalli iga osa erinevale difraktsioonivõimele. Difraktsioonilainete amplituudijaotus ei ole ühtlane, peegeldades kristallide defektide jaotust.
3. Faasikujutis: kui proov on õhem kui 100Å, võivad elektronid proovist läbi minna ja laine amplituudi muutust eirata ning kujutis tuleneb faasimuutusest.
Transmissioonielektronmikroskoopia kasutusalad
Transmissioonelektronmikroskoopiat kasutatakse laialdaselt materjaliteaduses ja bioloogias. Kuna elektronid hajuvad või neelavad objektid kergesti, on nende läbitung väike ning proovi tihedus ja paksus mõjutavad lõplikku pildikvaliteeti. Ette tuleb valmistada õhemad üliõhukesed lõigud, tavaliselt 50-100 nm. Seetõttu tuleb ülekandeelektronmikroskoobiga vaatlemiseks mõeldud proovi töödelda väga õhukeselt. Tavaliselt kasutatavad meetodid on: üliõhuke lõikamine, külmutatud üliõhuke lõikamine, külmutamine, külmutamine ja nii edasi. Vedelate proovide puhul jälgitakse seda tavaliselt eeltöödeldud vaskvõre külge riputades.
