Princíp činnosti a aplikácia transmisného elektrónového mikroskopu
Transmisný elektrónový mikroskop (skrátene TEM) dokáže vidieť mikroštruktúry menšie ako {{0}}.2um, ktoré nie je možné jasne vidieť pod optickými mikroskopmi. Tieto štruktúry sa nazývajú submikroštruktúry alebo ultraštruktúry. Aby ste tieto štruktúry jasne videli, je potrebné zvoliť svetelný zdroj s kratšou vlnovou dĺžkou, aby sa zlepšila rozlišovacia schopnosť mikroskopu. V roku 1932 Ruska vynašiel transmisný elektrónový mikroskop s elektrónovým lúčom ako zdrojom svetla. Vlnová dĺžka elektrónového lúča je oveľa kratšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla a ultrafialového svetla a vlnová dĺžka elektrónového lúča je nepriamo úmerná druhej odmocnine napätia emitovaného elektrónového lúča, to znamená, čím vyššie je napätie. Čím je vlnová dĺžka kratšia. V súčasnosti môže rozlíšenie TEM dosiahnuť 0,2 nm.
Princíp činnosti transmisného elektrónového mikroskopu spočíva v tom, že elektrónový lúč vyžarovaný elektrónovou pištoľou prechádza cez kondenzorovú šošovku pozdĺž optickej osi telesa zrkadla vo vákuovom kanáli a konverguje ho do skupiny ostrých, jasných a rovnomerných svetelných bodov. cez kondenzorovú šošovku, pričom sa ožaruje vzorka vo vzorkovej komore. Vyššie; po prechode cez vzorku elektrónový lúč nesie štruktúrnu informáciu vo vnútri vzorky, množstvo elektrónov prechádzajúcich cez hustú časť vzorky je malé a množstvo elektrónov prechádzajúcich cez riedku časť je väčšie; po konvergenčnej úprave a primárnom zosilnení šošovky objektívu elektrónový lúč Stredná šošovka vstupujúca do spodného stolíka a prvé a druhé projekčné zrkadlo vykonávajú komplexné zväčšenie zobrazenia a nakoniec sa zväčšený elektronický obraz premieta na fluorescenčné plátno v pozorovacej miestnosti ; fluorescenčná obrazovka prevádza elektronický obraz na obraz viditeľného svetla, ktorý môžu používatelia pozorovať. Táto časť predstaví hlavné štruktúry a princípy každého systému.
Princípy zobrazovania pomocou transmisnej elektrónovej mikroskopie
1. Absorpčný obraz: Keď elektróny zasiahnu vzorku s vysokou hmotnosťou a hustotou, hlavnou fázou je rozptyl. Tam, kde je hrúbka vzorky veľká, je uhol rozptylu elektrónov veľký a prejde menej elektrónov, takže jas obrazu je tmavší. Prvé transmisné elektrónové mikroskopy boli založené na tomto princípe.
2. Difrakčný obraz: Po difrakcii elektrónového lúča vzorkou zodpovedá rozloženie amplitúdy difraktovanej vlny v rôznych polohách vzorky rôznym difrakčným schopnostiam každej časti kryštálu vo vzorke. Keď sa vyskytne defekt kryštálu, difrakčná schopnosť chybnej časti je odlišná od schopnosti celej oblasti, takže amplitúdová distribúcia difraktovaných vĺn nie je rovnomerná, čo odráža distribúciu kryštálových defektov.
3. Fázový obraz: Keď je vzorka tenšia ako 100 Á, elektróny môžu prechádzať cez vzorku, zmena amplitúdy vlny sa môže ignorovať a zobrazenie pochádza zo zmeny fázy.
