Õpime tundma elektronmikroskoopide tüüpe Õpime tundma elektronmikroskoopide tüüpe
Elektronmikroskoobid võib nende struktuuri ja kasutusala järgi jagada transmissioonielektronmikroskoopideks, skaneerivateks elektronmikroskoopideks, peegelduselektronmikroskoobideks ja emissioonielektronmikroskoobideks.
Transmissioonelektronmikroskoope kasutatakse sageli väikeste materjalide struktuuride vaatlemiseks, mida tavamikroskoopidega ei saa eristada; skaneerivaid elektronmikroskoope kasutatakse peamiselt tahkete pindade morfoloogia jälgimiseks ning neid saab kombineerida ka röntgendifraktomeetrite või elektronenergia spektromeetritega, et moodustada elektroni Mikrosonde kasutatakse materjali koostise analüüsiks; emissioonelektronmikroskoope kasutatakse iseemiteerivate elektronpindade uurimiseks.
1. Transmissioonelektronmikroskoop
See on saanud nime selle järgi, et elektronkiir tungib proovi ja kasutab seejärel kujutise pildistamiseks ja suurendamiseks elektronläätse. Selle valgustee on sarnane optilise mikroskoobi omaga ja see võib otse saada proovi projektsiooni. Objektiivi läätsesüsteemi muutmisega saab otse suurendada pilti objektiivi fookuspunktis.
Sellest saab saada elektronide difraktsioonipilte. Seda pilti saab kasutada proovi kristallstruktuuri analüüsimiseks. Seda tüüpi elektronmikroskoobis moodustub kujutise detailide kontrastsus elektronkiire hajumisel proovi aatomite poolt. Kuna elektronid peavad proovist läbi liikuma, peab proov olema väga õhuke.
Proovi paksuse määrab proovi moodustavate aatomite aatomkaal, elektronide kiirendamise pinge ja soovitud eraldusvõime. Proovi paksus võib varieeruda mõnest nanomeetrist mitme mikromeetrini.
Mida suurem on aatommass ja madalam pinge, seda õhem peab proov olema. Proovi õhemas või väiksema tihedusega osas on elektronkiire hajumine väiksem, nii et rohkem elektrone läbib objektiiviläätse ava ja osaleb pildistamisel, muutes pildi heledamaks. Seevastu näidise paksemad või tihedamad osad paistavad pildil tumedamad. Kui proov on liiga paks
2. Skaneeriv elektronmikroskoop
Skaneeriva elektronmikroskoobi elektronkiir ei läbi proovi, vaid fokusseerib elektronkiire proovi väikesele alale nii palju kui võimalik ja skaneerib seejärel proovi rida-realt. Langevad elektronid põhjustavad sekundaarsete elektronide ergastamist proovi pinnalt.
Mikroskoop jälgib igast punktist hajutatud elektrone. Proovi kõrvale asetatud stsintillatsioonikristall võtab need sekundaarsed elektronid vastu ja võimendab neid, et moduleerida pilditoru elektronkiire intensiivsust, muutes seeläbi pilditoru fluorestseeruva ekraani heledust. Pilt on kolmemõõtmeline kujutis, mis peegeldab proovi pinnastruktuuri.
Pilditoru läbipaindemähis skaneerib sünkroonselt proovi pinnal oleva elektronkiirega, nii et pilditoru fluorestseeruv ekraan kuvab proovipinna topograafilist kujutist, mis on sarnane tööstustelevisiooni tööpõhimõttega. Kuna sellises mikroskoobis olevad elektronid ei pea kanduma läbi proovi, siis ei pea pinge, mille juures neid kiirendatakse, olema väga kõrge.
3. Elektrooniline digitaalmikroskoop
Üldiselt peaksid digitaalsed mikroskoobid kuuluma optiliste mikroskoopide kategooriasse. Digitaalne mikroskoop on kõrgtehnoloogiline toode, mis on edukalt välja töötatud, ühendades täiuslikult tipptasemel optilise mikroskoobi tehnoloogia, täiustatud fotoelektrilise muundamise tehnoloogia ja LCD-ekraani tehnoloogia. Tänu sellele saame taastoota mikroskoopilise välja uuringuid traditsioonilisest tavalisest binokulaarsest vaatlusest monitorile, parandades seeläbi töö efektiivsust.
