شروع کار با میکروسکوپ الکترونی انتقالی

شروع کار با میکروسکوپ الکترونی انتقالی

میکروسکوپ الکترونی عبوری (به اختصار TEM)، می تواند در میکروسکوپ نوری نمی تواند به وضوح در کمتر از 0.2 میکروساختار um ببیند، به این ساختارها ساختار زیر میکروسکوپی یا فوق ریزساختار می گویند. برای مشاهده واضح این ساختارها، لازم است یک منبع نوری با طول موج کوتاهتر انتخاب شود تا وضوح میکروسکوپ بهبود یابد.

معرفی

اصل تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری اساساً یکسان است، تفاوت در این است که اولی از یک پرتو الکترونی به عنوان منبع نور و یک میدان الکترومغناطیسی به عنوان عدسی استفاده می کند. علاوه بر این، به دلیل نفوذ ضعیف پرتو الکترونی، نمونه مورد استفاده برای میکروسکوپ الکترونی باید به یک بخش بسیار نازک با ضخامت حدود 50 نانومتر تبدیل شود. چنین برش هایی باید با اولترامیکروتوم ساخته شوند. بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی تا نزدیک به یک میلیون بار، توسط سیستم روشنایی، سیستم تصویربرداری، سیستم خلاء، سیستم ضبط، سیستم منبع تغذیه شامل پنج قسمت است، اگر تقسیم شود: بخش اصلی عدسی الکترونی و سیستم ضبط تصویر، که در یک خلاء توسط تفنگ الکترونی، آینه متراکم، محفظه جسم، شیئی، آینه پراش، آینه میانی، آینه برآمده، صفحه فلورسنت و دوربین.

میکروسکوپ الکترونی میکروسکوپی است که از الکترون ها برای تجسم فضای داخلی یا سطح یک جسم استفاده می کند. طول موج الکترون‌های پرسرعت کوتاه‌تر از نور مرئی است (دوگانگی موج-ذره)، و قدرت تفکیک میکروسکوپ با طول موجی که استفاده می‌کند محدود می‌شود، بنابراین قدرت تفکیک نظری میکروسکوپ الکترونی (حدود 0) 0.1 نانومتر) بسیار بالاتر از میکروسکوپ نوری است (حدود 200 نانومتر).

یک میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmissionelectronmicroscope، به اختصار TEM)، یا به اختصار میکروسکوپ الکترونی عبوری [1]، یک پرتو شتاب‌دار و انباشته از الکترون‌ها را بر روی یک نمونه بسیار نازک پرتاب می‌کند، جایی که الکترون‌ها با برخورد با اتم‌های موجود در نمونه جهت تغییر می‌دهند. پراکندگی زاویه فضایی بزرگی زاویه پراکندگی به چگالی و ضخامت نمونه مربوط می شود، به طوری که می توان تصاویر مختلف روشن و تاریک تشکیل داد و پس از آن تصاویر بر روی دستگاه های تصویربرداری (مانند صفحه نمایش فسفر، فیلم ها و مجموعه های فتوکوپل شده) نمایش داده می شوند. بزرگنمایی و فوکوس

با توجه به طول موج بسیار کوتاه الکترون‌های دی بروگلی، وضوح میکروسکوپ الکترونی عبوری بسیار بالاتر از میکروسکوپ نوری است و با بزرگنمایی ده‌ها هزار نانومتر به {0}}}.1 تا 0.2 نانومتر می‌رسد. میلیون ها بار در نتیجه، استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری می تواند برای مشاهده ساختار ظریف یک نمونه یا حتی ساختار تنها یک ردیف از اتم ها، ده ها هزار بار کوچکتر از کوچکترین ساختاری که می توان با آن مشاهده کرد، استفاده کرد. یک میکروسکوپ نوری. TEM یک روش تحلیلی مهم در بسیاری از زمینه های علوم مرتبط با فیزیک و زیست شناسی خنثی است، مانند تحقیقات سرطان، ویروس شناسی، علم مواد و همچنین فناوری نانو، تحقیقات نیمه هادی ها و غیره.

در بزرگنمایی های کمتر، کنتراست تصویربرداری TEM عمدتاً به دلیل ضخامت ها و ترکیبات مختلف مواد است که منجر به جذب متفاوت الکترون ها می شود. هنگامی که بزرگنمایی زیاد باشد، اثرات نوسانات پیچیده باعث تفاوت در روشنایی تصویر می شود و بنابراین برای تجزیه و تحلیل تصویر حاصل به تخصص نیاز است. با استفاده از حالت‌های مختلف TEM، می‌توان نمونه را با ویژگی‌های شیمیایی، جهت‌گیری کریستالی، ساختار الکترونیکی، تغییر فاز الکترونیکی ناشی از نمونه و جذب الکترونیکی معمول روی نمونه آنالیز کرد.

و همچنین جذب معمول الکترون ها در نمونه.

اولین TEM توسط Max Knorr و Ernst Ruska در سال 1931 ساخته شد، این گروه تحقیقاتی اولین TEM را با وضوح بیش از وضوح نور مرئی در سال 1933 توسعه دادند، در حالی که اولین TEM تجاری در سال 1939 توسعه یافت.