Analyyttisen lähetyselektronimikroskopian sovellusalueet
Kello 1. Materiaalikenttä
Materiaalien mikrorakenteella on ratkaiseva rooli niiden mekaanisissa, optisissa, sähkö- ja muissa fysikaalisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa. Tärkeänä materiaalin karakterisoinnin keinona lähetyselektronimikroskopia ei voi vain käyttää diffraktiomuotoja kiteiden rakenteen tutkimiseen, vaan myös saada korkearesoluutioisia kuvia todellisesta tilasta kuvantamismoodissa, joka kuvaa suoraan materiaalin atomeja ja tarkkailee materiaalin mikrostruktuuria.
2. fysiikan alalla
Fysiikan alalla elektroniholografia voi tarjota sekä elektronien aaltojen amplitudi- että vaihetiedot, jolloin siirtoelektronimikroskopia käytetään laajasti vaiheeseen liittyvässä tutkimuksessa, kuten magneettisen ja sähkökentän jakautumisessa. Tällä hetkellä siirtoelektronimikroskopia yhdistettynä elektroniholografiaan on käytetty puolijohde -monikerroksisten ohutkalvojen rakenteen laitteiden ja magneettisen domeenin jakautumisen sähkökentän jakauman mittaamiseen magneettisten materiaalien sisällä.
3. Kemiankenttä
Kemian alalla in situ -siirtoelektronimikroskopia tarjoaa tärkeän menetelmän kaasufaasin ja nestefaasikemiallisten reaktioiden in situ -havainnolle sen erittäin korkean alueellisen resoluution vuoksi. Hyödyntämällä in situ -siirtoelektronimikroskopiaa, pyrimme ymmärtämään edelleen kemiallisten reaktioiden mekanismeja ja nanomateriaalien transformaatioprosesseja tavoitteena ymmärtää, säätää ja suunnitella materiaalisynteesi kemiallisten reaktioiden olemuksesta. Tällä hetkellä in situ-elektronimikroskopiatekniikalla on ollut tärkeä rooli materiaalisynteesissä, kemiallisessa katalyysissä, energia-sovelluksissa ja biotieteissä. Siirtoelektronimikroskopia voi suoraan tarkkailla nanohiukkasten morfologiaa ja rakennetta erittäin suurella suurennuksella, ja se on yksi nanomateriaalien yleisesti käytetyistä karakterisointimenetelmistä.
4. biologinen kenttä
Biologian alalla röntgenkristallografia ja ydinmagneettikarsonanssi käytetään yleisesti biomolekyylien rakenteen tutkimiseen, ja ne ovat pystyneet määrittämään proteiinien sijaintitarkkuuden 0. 2 nm, mutta jokaisella on rajoitukset. Röntgen kristallografiatekniikka perustuu proteiinikiteisiin ja tutkii usein molekyylien perustilakorttia, mutta se on voimattomana analysoida molekyylien viritettyjä ja siirtymätiloja. Biomakromolekyylit ovat usein vuorovaikutuksessa ja muodostavat kehon komplekseja niiden vaikutuksista, ja näiden kompleksien kiteytyminen on erittäin vaikeaa. Vaikka ydinmagneettiresonanssi voi saada molekyylien rakenteen liuoksessa ja tutkia niiden dynaamisia muutoksia, se soveltuu pääasiassa biomolekyylien tutkimiseen, joilla on pienempiä molekyylipainoja.
