چرا یک میکروسکوپ الکترونی به سیستم خلاء نیاز دارد؟
به دلیل حرکت آهسته الکترون ها در هوا، حفظ درجه خلاء میکروسکوپ الکترونی از طریق سیستم خلاء ضروری است. در غیر این صورت، مولکول های موجود در هوا مانع از انتشار پرتو الکترونی می شوند و از تصویربرداری جلوگیری می کنند. دو نوع پمپ خلاء را به صورت سری وصل کنید تا خلاء در لوله میکروسکوپ الکترونی بدست آید. هنگامی که میکروسکوپ الکترونی راه اندازی می شود، پمپ دوار مرحله اول خلاء کم را به عنوان پیش خلاء برای پمپ مرحله دوم به دست می آورد. مرحله دوم از پمپ انتشار روغن برای دستیابی به خلاء بالا استفاده می کند.
میکروسکوپ الکترونی روبشی از پرتوهای{0}الکترونی پرانرژی برای اسکن و تصویربرداری اشیاء استفاده میکند. برای اطمینان از وضوح تصویربرداری، پرتو الکترونی باید مانند یک پرتو هماهنگ و متمرکز شود. اگر خلاء یا درجه خلاء ناکافی نبود، پرتوهای الکترونی پرانرژی وقتی با مولکولهای هوا برخورد میکنند جذب میشوند یا پراکنده میشوند، و همنشینی آنها را مختل میکند و تصویربرداری را غیرممکن میکند.
خلاء دو کارکرد دارد: یکی جلوگیری از پراکندگی مولکولهای هوا از الکترونها، که میتواند منجر به تمرکز ضعیف پرتو الکترونی شود. دیگری جلوگیری از اتلاف انرژی الکترون پس از برخورد با مولکول های هوا است.
اهمیت خلاء برای میکروسکوپ الکترونی: خلاء نقش بسیار مهمی در میکروسکوپ الکترونی دارد. هنگامی که میکروسکوپ الکترونی کار می کند، کل مسیر پرتو الکترونی و نمونه مورد تجزیه و تحلیل در یک محیط خلاء بالا قرار می گیرد. اگر درجه خلاء به اندازه کافی بالا نباشد، تخلیه بین الکترود ممکن است بین دروازه و آند تفنگ الکترونی رخ دهد که ممکن است رشته را بسوزاند. برخورد بین پرتو الکترونی و ذرات باقیمانده هوا نیز می تواند باعث پراکندگی شود که می تواند از رسیدن الکترون های پرتو الکترونی به نمونه جلوگیری کند یا تجزیه و تحلیل را مخدوش کند.
الزامات خلاء میکروسکوپهای الکترونی: برای اینکه الکترونهای موجود در پرتوهای الکترونی تا حد امکان راحت حرکت کنند، درجه خلاء میکروسکوپهای الکترونی معمولاً باید به خلاء بالایی در حد 1E-7mbar یا حتی یک خلاء فوقالعاده-در حد 1E{{7}1 برسد. علاوه بر درجه خلاء، سطح ارتعاش در حین کار پمپ خلاء نیز بسیار مهم است. با توجه به مقطع کوچک پرتو الکترونی، دقت موقعیت یابی بر روی نمونه بسیار بالا است و این دقت تنها در محیطی با سطوح ارتعاش بسیار کم قابل حفظ است. علاوه بر این، برای جلوگیری از آلودگی بخار روغن نمونه یا اجزای داخلی میکروسکوپ، بهتر است از پمپ خلاء خشک بدون روغن استفاده کنید.
