Transmissioonelektronmikroskoobi tööpõhimõte ja rakendus
Transmissioonelektronmikroskoop (lühidalt TEM) suudab näha mikrostruktuure, mis on väiksemad kui {{0}},2 um, mida ei saa optiliste mikroskoopidega selgelt näha. Neid struktuure nimetatakse submikrostruktuurideks või ultrastruktuurideks. Nende struktuuride selgeks nägemiseks on vaja valida lühema lainepikkusega valgusallikas, et parandada mikroskoobi eraldusvõimet. 1932. aastal leiutas Ruska ülekandeelektronmikroskoobi, mille valgusallikaks oli elektronkiir. Elektronkiire lainepikkus on palju lühem kui nähtava valguse ja ultraviolettvalguse lainepikkus 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 kiirgav elektronkiir läbib kondensaatori läätse piki peegli korpuse optilist telge vaakumkanalis ja koondab selle teravateks, heledateks ja ühtlasteks valguslaikudeks. läbi kondensaatori läätse, kiiritades proovi proovikambris. Eespool; pärast proovi läbimist kannab elektronkiir proovi sees struktuurset informatsiooni, proovi tihedat osa läbivate elektronide hulk on väike ja hõreda osa läbivate elektronide hulk on suurem; pärast objektiiviläätse konvergentsi reguleerimist ja primaarset võimendust teostab elektronkiir Alumisse staadiumisse sisenev vahelääts ning esimene ja teine projektsioonpeegel kõikehõlmavat suurenduspilti ning lõpuks projitseeritakse suurendatud elektrooniline kujutis vaatlusruumis fluorestsentsekraanile. ; fluorestseeruv ekraan muudab elektroonilise pildi nähtava valguse kujutiseks, mida kasutajad saavad jälgida. Selles jaotises tutvustatakse iga süsteemi peamisi struktuure ja põhimõtteid.
Transmissiooni elektronmikroskoopia pildistamise põhimõtted
1. Absorptsioonipilt: kui elektronid tabavad suure massi ja tihedusega proovi, on põhifaasi moodustumine hajumine. Kui proovi massi paksus on suur, on elektronide hajumise nurk suur ja elektrone läbib vähem, seega on pildi heledus 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. Kristallidefekti ilmnemisel erineb defektse osa difraktsioonivõime kogu ala difraktsioonivõimest, nii et hajutatud lainete amplituudijaotus ei ole ühtlane, peegeldades kristallide defektide jaotust.
3. Faasikujutis: kui proov on õhem kui 100Å, võivad elektronid proovist läbi minna, laine amplituudimuutust eirata ja kujutis tuleneb faasimuutusest.
