Transmissioelektronimikroskoopin toimintaperiaate ja sovellus
Transmissioelektronimikroskoopilla (TEM) voidaan havaita hienoja rakenteita, jotka ovat pienempiä kuin {{0}},2 um, joita ei voida nähdä selvästi optisella mikroskoopilla. Näitä rakenteita kutsutaan submikroskooppisiksi rakenteiksi tai ultrarakenteiksi. Näiden rakenteiden näkemiseksi selkeästi on tarpeen valita lyhyempi aallonpituus valonlähde mikroskoopin resoluution parantamiseksi. Vuonna 1932 Ruska keksi transmissioelektronimikroskoopin, joka käytti valonlähteenä elektronisuihkua. Elektronisäteen aallonpituus on paljon lyhyempi kuin näkyvä ja ultraviolettivalo, ja elektronisäteen aallonpituus on kääntäen verrannollinen emittoidun elektronisäteen jännitteen neliöjuureen, mikä tarkoittaa, että mitä suurempi jännite, sitä lyhyempi aallonpituus. Tällä hetkellä TEM:n resoluutio voi olla 0,2 nm.
Transmissioelektronimikroskoopin toimintaperiaate on, että elektronipistoolin lähettämä elektronisäde kulkee kondensaattorin läpi peilin rungon optista akselia pitkin tyhjiökanavassa ja konvergoi teräväksi, kirkkaaksi ja tasaiseksi valonsäteeksi. lauhdutin, joka säteilytetään näytteelle näytekammion sisällä; Näytteen läpi kulkeva elektronisuihku kuljettaa näytteen sisäistä rakenneinformaatiota. Näytteen tiheän osan läpi kulkevien elektronien määrä on pienempi, kun taas harvan osan läpi kulkevien elektronien määrä on suurempi; Tarkennuksen ja objektiivin läpi tapahtuvan ensisijaisen suurennuksen jälkeen elektronisäde menee alempaan välilinssiin ja ensimmäiseen ja toiseen projektiopeiliin kattavan suurennuskuvauksen aikaansaamiseksi. Lopuksi suurennettu elektronikuva heijastetaan havaintohuoneen fluoresoivalle näytölle; Fluoresoiva näyttö muuntaa elektroniset kuvat näkyvän valon kuviksi käyttäjien tarkkailtaviksi. Tässä osiossa esitellään kunkin järjestelmän päärakenteet ja periaatteet erikseen.
Transmissioelektronimikroskoopin käyttötarkoitukset
Transmissioelektronimikroskooppia käytetään laajalti materiaalitieteessä ja biologiassa. Koska esineet siroavat tai absorboivat elektroneja helposti, tunkeutumisvoima on pieni ja näytteen tiheys, paksuus ja muut tekijät voivat vaikuttaa lopulliseen kuvanlaatuun. Siksi on valmistettava ohuempia erittäin ohuita viipaleita, yleensä 50-100nm. Joten transmissioelektronimikroskoopilla tarkasteltaessa näyte on käsiteltävä hyvin ohuesti. Yleisesti käytettyjä menetelmiä ovat: ultraohut leikkausmenetelmä, jäädytetty ultraohutleikkausmenetelmä, jäädytetty etsausmenetelmä, jäämurtomenetelmä jne. Nestemäisten näytteiden osalta se yleensä havaitaan ripustamalla esikäsitelty kupariverkko.
