Transmissioelektronimikroskoopin käytön aloittaminen
Transmissioelektronimikroskooppi (lyhyesti TEM), näkee optisen mikroskoopin ei näe selvästi alle 0.2 um mikrorakenne, näitä rakenteita kutsutaan submikroskooppiseksi rakenteeksi tai ultramikrorakenteeksi. Näiden rakenteiden näkemiseksi selkeästi on tarpeen valita lyhyempi aallonpituus valonlähde mikroskoopin resoluution parantamiseksi.
Johdanto
Elektronimikroskoopin ja optisen mikroskoopin kuvausperiaate on pohjimmiltaan sama, erona on, että edellinen käyttää elektronisuihkua valonlähteenä ja sähkömagneettista kenttää linssinä. Lisäksi elektronisäteen heikon tunkeutumisen vuoksi elektronimikroskopiaan käytettävästä näytteestä on tehtävä ultraohut leikkaus, jonka paksuus on noin 50 nm. Tällaiset viipaleet on tehtävä ultramikrotomilla. Elektronimikroskoopin suurennus lähes miljoona kertaa, valaistusjärjestelmällä, kuvantamisjärjestelmällä, tyhjiöjärjestelmällä, tallennusjärjestelmällä, virransyöttöjärjestelmällä koostuu viidestä osasta, jos ne on jaettu: pääosa elektronilinssistä ja kuvantamisjärjestelmä, joka on sijoitettu tyhjiö elektronipistoolilla, lauhdutuspeili, objektikammio, objektiivi, diffraktiopeili, välipeili, projektiopeili, fluoresoiva näyttö ja kamera.
Elektronimikroskooppi on mikroskooppi, joka käyttää elektroneja visualisoimaan esineen sisäosia tai pintaa. Nopeiden elektronien aallonpituus on lyhyempi kuin näkyvän valon (aalto-partikkeli-kaksoisisuus), ja mikroskoopin resoluutiota rajoittaa sen käyttämä aallonpituus, joten elektronimikroskoopin teoreettinen resoluutio (noin 0 .1 nanometriä) on paljon suurempi kuin optisen mikroskoopin (noin 200 nanometriä).
Transmissioelektronimikroskooppi (Transmissionelectronmicroscope, lyhenne TEM) tai lyhennettynä transmissioelektronimikroskooppi [1] projisoi kiihdytetyn ja aggregoidun elektronisäteen erittäin ohuelle näytteelle, jossa elektronit vaihtavat suuntaa törmäämällä näytteessä olevien atomien kanssa, mikä johtaa steerisen kulman sironta. Sirontakulman suuruus liittyy näytteen tiheyteen ja paksuuteen, jotta voidaan muodostaa erilaisia vaaleita ja tummia kuvia ja kuvat näytetään kuvantamislaitteissa (esim. fosforinäytöt, filmit ja valokytketyt kokoonpanot) suurennus ja tarkennus.
Elektronien erittäin lyhyen De Broglien aallonpituuden vuoksi transmissioelektronimikroskoopin resoluutio on paljon korkeampi kuin optisen mikroskoopin, ja se on {{0}},1 - 0,2 nm, suurennuksella kymmeniä tuhansia miljoonia kertoja. Tämän seurauksena transmissioelektronimikroskoopin avulla voidaan tarkkailla näytteen hienorakennetta tai jopa vain yhden atomirivin rakennetta, joka on kymmeniä tuhansia kertoja pienempi kuin pienin havaittavissa oleva rakenne. optinen mikroskooppi. TEM on tärkeä analyyttinen menetelmä monilla neutraaliin fysiikkaan ja biologiaan liittyvillä tieteenaloilla, kuten syöpätutkimuksessa, virologiassa, materiaalitieteessä sekä nanoteknologiassa, puolijohdetutkimuksessa ja niin edelleen.
Pienemmillä suurennoksilla TEM-kuvauksen kontrasti johtuu pääasiassa materiaalien eri paksuudesta ja koostumuksesta, mikä johtaa erilaiseen elektronien absorptioon. Kun suurennus on suuri, monimutkaiset fluktuaatioilmiöt aiheuttavat eroja kuvan kirkkaudessa, ja siksi tuloksena olevan kuvan analysointiin tarvitaan asiantuntemusta. TEM:n eri moodeja käyttämällä on mahdollista analysoida näytettä sen kemiallisten ominaisuuksien, kideorientaation, elektronirakenteen, näytteen aiheuttaman elektronisen vaihesiirron sekä tavanomaisen näytteessä olevan elektronisen absorption perusteella.
sekä tavallinen elektronien absorptio näytteeseen.
Ensimmäisen TEM:n kehittivät Max Knorr ja Ernst Ruska vuonna 1931, tämä tutkimusryhmä kehitti ensimmäisen TEM:n, jonka resoluutio ylitti näkyvän valon resoluution vuonna 1933, kun taas ensimmäinen kaupallinen TEM kehitettiin vuonna 1939.
