Kort introduksjon av transmisjonselektronmikroskop
kort introduksjon
Bildeprinsippet til elektronmikroskop og optisk mikroskop er i utgangspunktet det samme, men forskjellen er at førstnevnte bruker elektronstråle som lyskilde og elektromagnetisk felt som linse. I tillegg, fordi penetrasjonen av elektronstrålen er veldig svak, må prøven som brukes til elektronmikroskop lages til ultratynne seksjoner med en tykkelse på omtrent 50 nm. Denne typen skive må lages med en ultramikrotom. Forstørrelsen av et elektronmikroskop kan være opptil nesten en million ganger, og det består av fem deler: belysningssystem, bildesystem, vakuumsystem, registreringssystem og strømforsyningssystem. Hvis de er delt inn, er hoveddelene elektronisk linse og bildeopptakssystem, som er sammensatt av elektronkanon, kondensator, prøverom, objektivlinse, diffraksjonsspeil, mellomspeil, projeksjonsspeil, fluorescerende skjerm og kamera plassert i vakuum.
Et elektronmikroskop er et mikroskop som bruker elektroner for å vise innsiden eller overflaten til en gjenstand. Bølgelengden til høyhastighetselektroner er kortere enn for synlig lys (bølge-partikkel-dualitet), og oppløsningen til mikroskopet er begrenset av bølgelengden som brukes, så den teoretiske oppløsningen til elektronmikroskopet (ca. 0.1 nm ) er mye høyere enn for optisk mikroskop (ca. 200 nm).
Transmisjonselektronmikroskop (TEM), referert til som transmisjonselektronmikroskop [1], projiserer den akselererte og konsentrerte elektronstrålen på en veldig tynn prøve, og elektronene kolliderer med atomene i prøven for å endre retning, og produserer dermed solid vinkelspredning. Spredningsvinkelen er relatert til prøvens tetthet og tykkelse, slik at bilder med forskjellig lysstyrke kan dannes, og bildene vil vises på bildeenheter (som fluorescerende skjermer, filmer og fotosensitive koblingskomponenter) etter forsterkning og fokusering.
Fordi de Broglie-bølgelengden til elektroner er veldig kort, er oppløsningen til transmisjonselektronmikroskop mye høyere enn for optisk mikroskop, som kan nå {{0}}.1 ~ 0.2 nm og forstørrelsen er titusenvis ~ millioner av ganger. Derfor kan transmisjonselektronmikroskopet brukes til å observere den fine strukturen til prøven, til og med strukturen til bare en kolonne med atomer, som er titusenvis av ganger mindre enn den minste strukturen som kan observeres av det optiske mikroskopet. TEM er en viktig analytisk metode innen mange vitenskapelige felt knyttet til fysikk og biologi, som kreftforskning, virologi, materialvitenskap, nanoteknologi, halvlederforskning og så videre.
Når forstørrelsen er lav, er kontrasten til TEM-avbildning hovedsakelig forårsaket av forskjellig absorpsjon av elektroner forårsaket av forskjellig tykkelse og sammensetning av materialer. Men når forstørrelsen er høy, vil den komplekse fluktuasjonen forårsake forskjellig lysstyrke i bildet, så det er nødvendig med faglig kunnskap for å analysere det oppnådde bildet. Ved å bruke forskjellige moduser for TEM, kan prøvene avbildes av de kjemiske egenskapene, krystallorientering, elektronisk struktur, elektronfaseskift forårsaket av prøvene og den vanlige absorpsjonen av elektroner.
