میکروسکوپ الکترونی از چه اصولی برای بزرگنمایی اجسام استفاده می کند؟
قدرت تفکیک میکروسکوپ الکترونی با حداقل فاصله بین دو نقطه مجاور که می تواند تفکیک کند بیان می شود. در دهه ۱۹۷0، وضوح میکروسکوپ های الکترونی عبوری حدود 0.3 نانومتر بود (قدرت تفکیک چشم انسان حدود 0.1 میلی متر است). حداکثر بزرگنمایی میکروسکوپهای الکترونی اکنون از 3 میلیون برابر بیشتر است، در حالی که حداکثر بزرگنمایی میکروسکوپهای نوری حدود 2،{7}} برابر است. بنابراین، اتم های برخی از فلزات سنگین و شبکه اتمی منظم در کریستال ها را می توان مستقیماً از طریق میکروسکوپ های الکترونی مشاهده کرد.
قدرت تفکیک نشانگر مهم میکروسکوپ الکترونی است که به زاویه مخروط فرودی و طول موج پرتو الکترونی عبوری از نمونه مربوط می شود. طول موج نور مرئی حدود 300 تا 700 نانومتر است و طول موج پرتو الکترونی مربوط به ولتاژ شتاب دهنده است. هنگامی که ولتاژ شتاب دهنده 50 تا 100 کیلو ولت باشد، طول موج پرتو الکترونی تقریباً 0.0053 تا 0.0037 نانومتر است. از آنجایی که طول موج پرتو الکترونی بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی است، حتی اگر زاویه مخروط پرتو الکترونی تنها 1٪ از زاویه میکروسکوپ نوری باشد، قدرت تفکیک میکروسکوپ الکترونی هنوز بسیار بالاتر از آن است. از میکروسکوپ نوری
میکروسکوپ الکترونی از سه بخش تشکیل شده است: لوله عدسی، سیستم خلاء و کابینت برق. لوله لنز عمدتاً شامل اجزایی مانند تفنگ الکترونی، عدسی الکترونی، نگهدارنده نمونه، صفحه فلورسنت و مکانیزم دوربین است. این اجزا معمولاً در یک استوانه از بالا به پایین مونتاژ می شوند. سیستم خلاء از یک پمپ خلاء مکانیکی، یک پمپ انتشار، یک شیر خلاء و غیره تشکیل شده است و از طریق خط لوله گاز به لوله لنز متصل می شود. کابینت برق از یک ژنراتور ولتاژ بالا، یک تثبیت کننده جریان تحریک و واحدهای کنترل تنظیم مختلف تشکیل شده است.
عدسی الکترونی مهمترین جزء لوله میکروسکوپ الکترونی است. از یک میدان الکتریکی فضایی یا میدان مغناطیسی متقارن با محور بشکه استفاده می کند تا مسیر الکترون را به سمت محور خم کند تا کانونی ایجاد شود. عملکرد آن شبیه به عدسی محدب شیشه ای برای متمرکز کردن پرتو است، بنابراین به آن الکترون می گویند. لنز اکثر میکروسکوپ های الکترونی مدرن از عدسی های الکترومغناطیسی استفاده می کنند. میدان مغناطیسی قوی ایجاد شده توسط یک جریان تحریک DC بسیار پایدار که از یک سیم پیچ با کفشک های قطبی عبور می کند، الکترون ها را متمرکز می کند.
