Komme i gang med transmisjonselektronmikroskopi
Transmisjonselektronmikroskop (TEM for korte), kan se i det optiske mikroskopet kan ikke se klart i mindre enn 0.2 um mikrostruktur, disse strukturene kalles sub-mikroskopisk struktur eller ultramikrostruktur. For å se disse strukturene tydelig, er det nødvendig å velge en lyskilde med kortere bølgelengde for å forbedre oppløsningen til mikroskopet.
Introduksjon
Bildeprinsippet til elektronmikroskop og optisk mikroskop er i utgangspunktet det samme, forskjellen er at førstnevnte bruker en elektronstråle som lyskilde og et elektromagnetisk felt som linse. I tillegg, på grunn av den svake penetrasjonen av elektronstrålen, må prøven som brukes til elektronmikroskopi gjøres til en ultratynn seksjon med en tykkelse på omtrent 50nm. Slike skiver må lages med en ultramikrotom. Elektronmikroskopforstørrelse opp til nesten en million ganger, av belysningssystemet, bildesystemet, vakuumsystemet, opptakssystemet, strømforsyningssystemet består av fem deler, hvis de er delt inn: hoveddelen av elektronlinsen og bildeopptakssystemet, plassert i en vakuum av elektronkanonen, kondenseringsspeilet, objektkammeret, objektiv, diffraksjonsspeil, mellomspeil, projeksjonsspeil, fluorescerende skjerm og kamera.
Et elektronmikroskop er et mikroskop som bruker elektroner til å visualisere det indre eller overflaten til en gjenstand. Bølgelengden til høyhastighetselektroner er kortere enn for synlig lys (bølge-partikkel-dualitet), og oppløsningen til et mikroskop er begrenset av bølgelengden det bruker, så den teoretiske oppløsningen til et elektronmikroskop (ca. 0 0,1 nanometer) er mye høyere enn for et optisk mikroskop (omtrent 200 nanometer).
Et transmisjonselektronmikroskop (Transmissionelectronmicroscope, forkortet TEM), eller transmisjonselektronmikroskop for kort [1], projiserer en akselerert og aggregert elektronstråle på en veldig tynn prøve, hvor elektronene endrer retning ved å kollidere med atomer i prøven, noe som resulterer i sterisk vinkelspredning. Størrelsen på spredningsvinkelen er relatert til prøvens tetthet og tykkelse, slik at forskjellige lyse og mørke bilder kan dannes, og bildene vil vises på bildeenheter (f.eks. fosforskjermer, filmer og fotokoblede sammenstillinger) etter forstørrelse og fokusering.
På grunn av den svært korte De Broglie-bølgelengden til elektroner, er oppløsningen for transmisjonselektronmikroskopi mye høyere enn for optisk mikroskopi, og når {{0}},1 til 0,2 nm, med en forstørrelse på titusenvis til millioner av ganger. Som et resultat kan bruken av et transmisjonselektronmikroskop brukes til å observere den fine strukturen til en prøve, eller til og med strukturen til bare en enkelt rad med atomer, titusenvis av ganger mindre enn den minste strukturen som kan observeres med et optisk mikroskop. TEM er en viktig analytisk metode innen mange vitenskapsfelt relatert til nøytral fysikk og biologi, som kreftforskning, virologi, materialvitenskap, samt nanoteknologi, halvlederforskning og så videre.
Ved lavere forstørrelser skyldes kontrasten til TEM-avbildning hovedsakelig de forskjellige tykkelsene og sammensetningene av materialer som resulterer i ulik absorpsjon av elektroner. Når forstørrelsen er høy, forårsaker komplekse fluktuasjonseffekter forskjeller i lysstyrken til bildet, og derfor er det nødvendig med ekspertise for å analysere det resulterende bildet. Ved å bruke de forskjellige modusene til TEM, er det mulig å analysere prøven etter dens kjemiske egenskaper, krystallorientering, elektronisk struktur, den elektroniske faseforskyvningen forårsaket av prøven, og den vanlige elektroniske absorpsjonen på prøven.
samt den vanlige absorpsjonen av elektroner i prøven.
Den første TEM ble utviklet av Max Knorr og Ernst Ruska i 1931, denne forskergruppen utviklet den første TEM med en oppløsning som oversteg det synlige lyset i 1933, mens den første kommersielle TEM ble utviklet i 1939.
