Bruk av elektronmikroskoper
Elektronmikroskoper kan deles inn i transmisjonselektronmikroskoper, skanningelektronmikroskoper, refleksjonselektronmikroskoper og emisjonselektronmikroskoper i henhold til deres strukturer og bruksområder. Transmisjonselektronmikroskoper brukes ofte for å observere de fine materialstrukturene som ikke kan løses med vanlige mikroskoper; skanningselektronmikroskoper brukes hovedsakelig for å observere morfologien til faste overflater, og kan også kombineres med røntgendiffraktometre eller elektronenergispektrometre for å danne elektroniske Mikrosfærene dannes ved spredning av elektronstrålen av atomene i prøven. Den tynnere eller lavere tetthetsdelen av prøven har mindre elektronstrålespredning, slik at flere elektroner passerer gjennom den objektive diafragmaen og deltar i avbildning, og fremstår lysere i bildet. Omvendt ser tykkere eller tettere deler av prøven mørkere ut i bildet. Hvis prøven er for tykk eller for tett, vil kontrasten i bildet forringes, eller til og med bli skadet eller ødelagt ved å absorbere energien til elektronstrålen.
Toppen av transmisjonselektronmikroskoplinseløpet er en elektronkanon. Elektronene sendes ut av den varme wolframkatoden, og elektronstrålene fokuseres av den første og andre kondensatoren. Etter å ha passert gjennom prøven, blir elektronstrålen avbildet på det mellomliggende speilet av objektivlinsen, og deretter forstørret trinnvis gjennom det mellomliggende speilet og projeksjonsspeilet, og deretter avbildet på den fluorescerende skjermen eller den fotokoherente platen.
Forstørrelsen av det mellomliggende speilet kan kontinuerlig endres fra titalls ganger til hundretusenvis av ganger, hovedsakelig gjennom justering av eksitasjonsstrømmen; ved å endre brennvidden til det mellomliggende speilet, kan elektronmikroskopiske bilder og elektrondiffraksjonsbilder oppnås på de små delene av samme prøve. For å studere tykkere metallskiveprøver utviklet det franske Dulos Electron Optics Laboratory et ultrahøyspent elektronmikroskop med en akselererende spenning på 3500 kV.
Elektronstrålen til skanningselektronmikroskopet passerer ikke gjennom prøven, men skanner og eksiterer bare sekundære elektroner på overflaten av prøven. Scintillasjonskrystallen plassert ved siden av prøven mottar disse sekundære elektronene, forsterker og modulerer elektronstråleintensiteten til bilderøret, og endrer derved lysstyrken på skjermen til bilderøret. Avbøyningsspolen til bilderøret holder synkron skanning med elektronstrålen på overflaten av prøven, slik at den fluorescerende skjermen til bilderøret viser det topografiske bildet av prøveoverflaten, som ligner arbeidsprinsippet til en industriell TV .
Oppløsningen til et skanningselektronmikroskop bestemmes hovedsakelig av diameteren til elektronstrålen på prøveoverflaten. Forstørrelsen er forholdet mellom skanningsamplituden på bilderøret og skanningsamplituden på prøven, som kontinuerlig kan endres fra titalls ganger til hundretusenvis av ganger. Skanneelektronmikroskopi krever ikke veldig tynne prøver; bildet har en sterk tredimensjonal effekt; den kan bruke informasjon som sekundære elektroner, absorberte elektroner og røntgenstråler generert av samspillet mellom elektronstråler og stoffer for å analysere sammensetningen av stoffer.
Elektronkanonen og kondensatorlinsen til skanningselektronmikroskopet er omtrent de samme som transmisjonselektronmikroskopet, men for å gjøre elektronstrålen tynnere legges en objektivlinse og en astigmatisator under kondensatorlinsen, og to sett med gjensidig vinkelrette skannestråler er installert inne i objektivlinsen. Spole. Prøvekammeret under objektivlinsen er utstyrt med et prøvetrinn som kan bevege seg, rotere og vippe.
