Miksi elektronimikroskooppi vaatii tyhjiöjärjestelmän?
Elektronien hitaan liikkeen vuoksi ilmassa on välttämätöntä ylläpitää elektronimikroskoopin tyhjiöaste alipainejärjestelmän kautta. Muuten ilmassa olevat molekyylit estävät elektronisuihkun emission ja estävät kuvantamisen. Liitä kahden tyyppisiä tyhjiöpumppuja sarjaan, jotta elektronimikroskoopin putkeen saadaan tyhjiö. Kun elektronimikroskooppi käynnistetään, ensimmäisen vaiheen pyörivä pumppu saa matalan tyhjiön esityhjiönä toisen vaiheen pumppua varten; Toisessa vaiheessa käytetään öljydiffuusiopumppua korkean tyhjiön saavuttamiseksi.
Pyyhkäisyelektronimikroskooppi käyttää suurien{0}}energisiä elektronisäteitä esineiden skannaamiseen ja kuvaamiseen. Kuvauksen resoluution varmistamiseksi elektronisäde on kollimoitava ja fokusoitava säteen tavoin. Ilman tyhjiötä tai riittämätöntä tyhjiöastetta korkean{3}}energiset elektronisäteet absorboituisivat tai siroutuisivat osuessaan ilmamolekyyleihin, mikä häiritsisi niiden kollimaatiota ja tekisi kuvantamisen mahdottomaksi.
Tyhjiöllä on kaksi tehtävää: toinen on estää ilmamolekyylejä sirottamasta elektroneja, mikä voi johtaa elektronisäteen huonoon fokusointiin; Toinen on välttää elektronienergian menetys törmäyksen jälkeen ilmamolekyylien kanssa.
Tyhjiön merkitys elektronimikroskopiassa: Tyhjiöllä on erittäin tärkeä rooli elektronimikroskopiassa. Kun elektronimikroskooppi toimii, koko elektronisuihkupolku ja analysoitava näyte sijoitetaan suurvakuumiympäristöön. Jos tyhjiöaste ei ole tarpeeksi korkea, elektronipistoolin hilan ja anodin välissä voi esiintyä elektrodien välistä purkausta, mikä voi polttaa filamentin. Elektronisuihkun ja jäännösilmahiukkasten väliset törmäykset voivat myös aiheuttaa sirontaa, mikä voi estää elektronisuihkun elektroneja pääsemästä näytteeseen tai vääristää analyysiä.
Elektronimikroskooppien tyhjiövaatimukset: Jotta elektronisuihkussa olevat elektronit voisivat liikkua mahdollisimman tasaisesti, elektronimikroskooppien tyhjiöasteen on yleensä saavutettava suurtyhjiö, joka on luokkaa 1E-7 mbar tai jopa ultra-korkea tyhjiö, joka on luokkaa 1E-10 Tyhjiöasteen lisäksi tärinän taso tyhjiöpumpun toiminnan aikana on ratkaisevaa. Elektronisuihkun pienestä poikkileikkauksesta johtuen paikannustarkkuus näytteessä on erittäin korkea, ja tämä tarkkuus voidaan säilyttää vain ympäristössä, jossa on erittäin alhainen tärinätaso; Lisäksi näytteen tai mikroskoopin sisäisten osien öljyhöyrykontaminaatioiden välttämiseksi on parasta käyttää öljytöntä kuivatyhjiöpumppua.
