Transmissioonelektronmikroskoobi lühitutvustus
lühike sissejuhatus
Elektronmikroskoobi ja optilise mikroskoobi pildistamise põhimõte on põhimõtteliselt sama, kuid erinevus seisneb selles, et esimene kasutab valgusallikana elektronkiirt ja läätsena elektromagnetvälja. Lisaks, kuna elektronkiire läbitung on väga nõrk, tuleb elektronmikroskoobis kasutatavast proovist teha üliõhukesed lõigud paksusega umbes 50 nm. Selline viil tuleb teha ultramikrotoomiga. Elektronmikroskoobi suurendus võib ulatuda ligi miljon korda ja see koosneb viiest osast: valgustussüsteem, pildisüsteem, vaakumsüsteem, salvestussüsteem ja toitesüsteem. Kui need on jagatud, on peamised osad elektrooniline lääts ja pildisalvestussüsteem, mis koosnevad elektronpüstolist, kondensaatorist, prooviruumist, objektiivist, difraktsioonipeeglist, vahepeeglist, projektsioonipeeglist, fluorestsentsekraanist ja vaakumisse paigutatud kaamerast.
Elektronmikroskoop on mikroskoop, mis kasutab elektrone, et näidata objekti sisemust või pinda. Kiirete elektronide lainepikkus on lühem kui nähtaval valgusel (laine-osakeste duaalsus) ja mikroskoobi eraldusvõimet piirab kasutatav lainepikkus, seega on elektronmikroskoobi teoreetiline lahutusvõime (umbes 0,1 nm). ) on palju kõrgem kui optilise mikroskoobi oma (umbes 200 nm).
Transmissioonelektronmikroskoop (TEM), mida nimetatakse transmissioonielektronmikroskoobiks [1], projitseerib kiirendatud ja kontsentreeritud elektronkiire väga õhukesele proovile ning elektronid põrkuvad proovis olevate aatomitega, et muuta suunda, tekitades seega tahke nurkhajumise. Hajumisnurk on seotud proovi tiheduse ja paksusega, seega saab moodustada erineva heledusega pilte ning pilte kuvatakse pärast võimendamist ja teravustamist pildistamisseadmetel (nt fluorestseeruvad ekraanid, filmid ja valgustundlikud sidestuskomponendid).
Kuna elektronide de Broglie lainepikkus on väga lühike, on transmissioonelektronmikroskoobi eraldusvõime palju suurem kui optilisel mikroskoobil, mis võib ulatuda {{0}},1 ~ 0,2 nm ja suurendus on kümneid tuhandeid ~ miljoneid kordi. Seetõttu saab transmissioonielektronmikroskoobi abil jälgida proovi peenstruktuuri, isegi ainult ühe aatomisamba struktuuri, mis on kümneid tuhandeid kordi väiksem väikseimast struktuurist, mida optilise mikroskoobiga saab jälgida. TEM on oluline analüütiline meetod paljudes füüsika ja bioloogiaga seotud teadusvaldkondades, nagu vähiuuringud, viroloogia, materjaliteadus, nanotehnoloogia, pooljuhtide uurimine ja nii edasi.
Kui suurendus on väike, põhjustab TEM-pildi kontrasti peamiselt elektronide erinev neeldumine, mis on tingitud materjalide erinevast paksusest ja koostisest. Suure suurenduse korral aga põhjustab kompleksne kõikumine pildi erinevat heledust, mistõttu on saadud pildi analüüsimiseks vaja erialaseid teadmisi. Erinevaid TEM-i režiime kasutades saab proove kujutada keemiliste omaduste, kristallide orientatsiooni, elektroonilise struktuuri, proovidest põhjustatud elektronide faasinihke ja elektronide tavapärase neeldumise järgi.
