Millist põhimõtet kasutab elektronmikroskoop objektide suurendamiseks?
Elektronmikroskoobi lahutusvõimet väljendatakse kahe külgneva punkti vahelise minimaalse vahemaaga, mida see suudab lahendada. 1970s oli ülekandeelektronmikroskoopide lahutusvõime umbes 0,3 nanomeetrit (inimsilma lahutusvõime on umbes 0,1 millimeetrit). Elektronmikroskoopide maksimaalne suurendus ületab praegu 3 miljonit korda, samas kui optiliste mikroskoopide maksimaalne suurendus on umbes 2,000 korda. Seetõttu saab teatud raskmetallide aatomeid ja kristallides korralikult paigutatud aatomvõret jälgida otse elektronmikroskoobi kaudu.
Eraldusvõime on elektronmikroskoobi oluline näitaja, mis on seotud proovi läbiva elektronkiire langeva koonuse nurga ja lainepikkusega. Nähtava valguse lainepikkus on umbes 300 kuni 700 nanomeetrit ja elektronkiire lainepikkus on seotud kiirenduspingega. Kui kiirenduspinge on 50–100 kilovolti, on elektronkiire lainepikkus ligikaudu 0,0053–0,0037 nanomeetrit. Kuna elektronkiire lainepikkus on palju väiksem kui nähtava valguse lainepikkus, siis isegi kui elektronkiire koonuse nurk on vaid 1% optilise mikroskoobi omast, on elektronmikroskoobi lahutusvõime siiski palju parem kui see. optilisest mikroskoobist.
Elektronmikroskoop koosneb kolmest osast: läätsetorust, vaakumsüsteemist ja toitekapist. Objektiivi silinder sisaldab peamiselt selliseid komponente nagu elektronpüstol, elektronlääts, proovihoidik, fluorestseeruv ekraan ja kaamera mehhanism. Need komponendid on tavaliselt ülalt alla silindrisse kokku pandud; vaakumsüsteem koosneb mehaanilisest vaakumpumbast, difusioonipumbast, vaakumventiilist jne ning pumbatakse läbi Gaasitoru on ühendatud läätse toruga; toitekapp koosneb kõrgepingegeneraatorist, ergutusvoolu stabilisaatorist ja erinevatest reguleerimisjuhtplokkidest.
Elektronlääts on elektronmikroskoobi silindri kõige olulisem komponent. See kasutab fookuse moodustamiseks elektronide trajektoori telje suunas painutamiseks ruumilist elektrivälja või magnetvälja, mis on sümmeetriline tünni telje suhtes. Selle funktsioon on sarnane klaasist kumerläätse omaga kiire fokuseerimiseks, seetõttu nimetatakse seda elektronideks. objektiiv. Enamik kaasaegseid elektronmikroskoope kasutavad elektromagnetläätsi. Tugev magnetväli, mille tekitab väga stabiilne alalisvoolu ergutusvool, mis läbib pooluskingadega mähist, fokuseerib elektronid.
