Mitä periaatetta elektronimikroskoopilla käytetään esineiden suurentamiseen?
Elektronimikroskoopin erotuskyky ilmaistaan kahden vierekkäisen pisteen välisellä vähimmäisetäisyydellä, jonka se voi erottaa. Transmissioelektronimikroskooppien resoluutio oli 1970 s noin 0,3 nanometriä (ihmissilmän erotuskyky on noin 0,1 millimetriä). Elektronimikroskooppien suurin suurennus on nyt yli 3 miljoonaa kertaa, kun taas optisten mikroskooppien suurin suurennus on noin 2,000 kertaa. Siksi tiettyjen raskasmetallien atomeja ja siististi järjestettyä atomihilaa kiteissä voidaan tarkkailla suoraan elektronimikroskoopeilla.
Erotuskyky on tärkeä elektronimikroskoopin indikaattori, joka liittyy näytteen läpi kulkevan elektronisäteen tulevaan kartiokulmaan ja aallonpituuteen. Näkyvän valon aallonpituus on noin 300 - 700 nanometriä, ja elektronisäteen aallonpituus on suhteessa kiihdytysjännitteeseen. Kun kiihdytysjännite on 50-100 kilovolttia, elektronisuihkun aallonpituus on noin 0,0053-0,0037 nanometriä. Koska elektronisäteen aallonpituus on paljon pienempi kuin näkyvän valon aallonpituus, vaikka elektronisäteen kartiokulma on vain 1 % optisen mikroskoopin aallonpituudesta, elektronimikroskoopin erotuskyky on silti paljon parempi kuin sen. optisesta mikroskoopista.
Elektronimikroskoopissa on kolme osaa: linssiputki, tyhjiöjärjestelmä ja virtakaappi. Linssin piippu sisältää pääasiassa komponentteja, kuten elektronipistoolin, elektronilinssin, näytetelineen, fluoresoivan näytön ja kameramekanismin. Nämä komponentit kootaan yleensä sylinteriksi ylhäältä alas; tyhjiöjärjestelmä koostuu mekaanisesta tyhjiöpumpusta, diffuusiopumpusta, tyhjiöventtiilistä jne., ja se pumpataan läpi. Kaasuputki on yhdistetty linssiputkeen; tehokaappi koostuu suurjännitegeneraattorista, viritysvirran stabilisaattorista ja erilaisista säätöyksiköistä.
Elektronilinssi on elektronimikroskoopin piipun tärkein komponentti. Se käyttää spatiaalista sähkökenttää tai magneettikenttää, joka on symmetrinen piipun akseliin nähden, elektronin liikeradan taivuttamiseksi akselia kohti fokuksen muodostamiseksi. Sen tehtävä on samanlainen kuin lasikuperalla linssillä säteen tarkentamiseksi, joten sitä kutsutaan elektroneiksi. linssi. Useimmat nykyaikaiset elektronimikroskopit käyttävät sähkömagneettisia linssejä. Napakengillä varustetun kelan läpi kulkevan erittäin vakaan DC-viritysvirran synnyttämä vahva magneettikenttä fokusoi elektronit.
