Elektronmikroskoopide kasutusalad
Elektronmikroskoobid võib nende struktuuri ja kasutusala järgi jagada transmissioonielektronmikroskoobideks, skaneerivateks elektronmikroskoopideks, peegelduselektronmikroskoobideks ja emissioonielektronmikroskoobideks. Transmissioonelektronmikroskoope kasutatakse sageli materjalide peenstruktuuride vaatlemiseks, mida tavamikroskoobid ei suuda lahendada; skaneerivaid elektronmikroskoope kasutatakse peamiselt tahkete pindade morfoloogia jälgimiseks ning neid saab kombineerida ka röntgendifraktomeetrite või elektronenergia spektromeetritega, et moodustada elektrooniline Mikrosfäärid tekivad elektronkiire hajumisel proovi aatomite poolt. Proovi õhemas või väiksema tihedusega osas on elektronkiire hajumine väiksem, nii et rohkem elektrone läbib objektiivi diafragmat ja osaleb pildistamisel ning paistab pildil heledam. Seevastu näidise paksemad või tihedamad osad paistavad pildil tumedamad. Kui proov on liiga paks või liiga tihe, siis kujutise kontrastsus halveneb või isegi kahjustub või hävib elektronkiire energia neelamisel.
Edastuselektronmikroskoobi läätse silindri ülaosa on elektronpüstol. Elektronid kiirgavad volframi kuumkatood ning elektronkiired fokusseeritakse esimese ja teise kondensaatoriga. Pärast proovi läbimist pildistatakse elektronkiir vahepeeglile objektiivi abil ja seejärel suurendatakse seda samm-sammult läbi vahepeegli ja projektsioonpeegli ning seejärel kuvatakse fluorestsentsekraanile või fotokoherentsele plaadile.
Vahepeegli suurendust saab pidevalt muuta kümnetest kordadest sadade tuhandeteni peamiselt ergutusvoolu reguleerimise kaudu; vahepeegli fookuskaugust muutes saab sama proovi pisikestel osadel saada elektronmikroskoopilisi pilte ja elektronide difraktsioonipilte. Paksemate metallilõigude proovide uurimiseks töötas Prantsuse Dulos Electron Optics Laboratory välja ülikõrgepinge elektronmikroskoobi, mille kiirenduspinge on 3500 kV.
Skaneeriva elektronmikroskoobi elektronkiir ei läbi proovi, vaid ainult skaneerib ja ergastab proovi pinnal olevaid sekundaarseid elektrone. Proovi kõrvale asetatud stsintillatsioonikristall võtab need sekundaarsed elektronid vastu, võimendab ja moduleerib pilditoru elektronkiire intensiivsust, muutes seeläbi pilditoru ekraani heledust. Pilditoru läbipaindemähis hoiab sünkroonset skaneerimist proovi pinnal oleva elektronkiirega, nii et pilditoru fluorestseeruv ekraan kuvab proovi pinna topograafilist kujutist, mis on sarnane tööstusliku teleri tööpõhimõttega. .
Skaneeriva elektronmikroskoobi eraldusvõime määrab peamiselt proovi pinnal oleva elektronkiire läbimõõt. Suurendus on pilditoru skaneerimisamplituudi ja proovi skaneerimise amplituudi suhe, mida saab pidevalt muuta kümnetest kordadest sadade tuhandeteni. Skaneeriv elektronmikroskoopia ei vaja väga õhukesi proove; pildil on tugev kolmemõõtmeline efekt; see võib kasutada ainete koostise analüüsimiseks sellist teavet nagu sekundaarsed elektronid, neeldunud elektronid ja elektronkiirte ja ainete koosmõjul tekkinud röntgenikiirgus.
Skaneeriva elektronmikroskoobi elektronpüstol ja kondensaatorlääts on ligikaudu samad, mis ülekandeelektronmikroskoobi omad, kuid elektronkiire õhemaks muutmiseks lisatakse kondensaatorläätse alla objektiivi ja astigmatisaatorit ning kaks komplekti Objektiivi sisse on paigaldatud vastastikku risti asetsevad skaneerimiskiired. mähis. Objektiivi all olev proovikamber on varustatud proovialusega, mida saab liigutada, pöörata ja kallutada.
