Kokiu principu elektroninis mikroskopas padidina objektą?
Elektroninis mikroskopas – tai prietaisas, kuris naudoja elektronų pluoštą ir elektroninį lęšį, o ne šviesos pluoštą, o optinį lęšį pagal elektroninės optikos principą, kad būtų galima atvaizduoti smulkią medžiagos struktūrą labai dideliu padidinimu.
Elektroninio mikroskopo skiriamoji geba išreiškiama mažiausiu atstumu tarp dviejų gretimų taškų, kurį jis gali išskirti. 1970s, transmisinio elektroninio mikroskopo skiriamoji geba buvo apie 0,3 nanometrų ( žmogaus akies skiriamoji geba yra apie 0,1 milimetro). Šiais laikais didžiausias elektroninio mikroskopo padidinimas yra daugiau nei 3 milijonus kartų, o maksimalus optinio mikroskopo padidinimas – apie 2,000 kartų, todėl tam tikrų sunkiųjų metalų atomus ir kristalus galima tiesiogiai stebėti per elektroninis mikroskopas su tvarkingai išdėstytu atominių taškų masyvu.
Nors elektroninio mikroskopo skiriamoji geba buvo daug geresnė nei optinio mikroskopo, tačiau elektroninis mikroskopas turi veikti vakuuminėmis sąlygomis, todėl sunku stebėti gyvus organizmus, o elektronų pluošto apšvitinimas padarys biologinius mėginius švitinimo žala. Taip pat reikia toliau tirti kitas problemas, tokias kaip elektronų pistoleto ryškumas ir elektroninio lęšio kokybės gerinimas.
Elektroninis mikroskopas susideda iš trijų dalių: veidrodžio cilindro, vakuuminės sistemos ir maitinimo spintos. Statinė daugiausia turi elektronų pistoletą, elektroninį lęšį, mėginių laikiklį, fluorescencinį ekraną ir kameros mechanizmą bei kitus komponentus, šie komponentai paprastai surenkami iš viršaus į apačią į kolonėlę; vakuuminę sistemą sudaro mechaninis vakuuminis siurblys, difuziniai siurbliai ir vakuuminiai vožtuvai ir kt., o per siurbimo vamzdyną prijungtas prie veidrodžio cilindro; Maitinimo spinta susideda iš aukštos įtampos generatoriaus, žadinimo srovės stabilizatoriaus ir įvairių reguliavimo valdymo blokų.
Elektroninis lęšis yra svarbiausia elektroninio mikroskopo statinės dalis, ji yra simetriška erdvės elektrinio lauko ar magnetinio lauko statinės ašiai, kad elektronas sektų iki stiklo vaidmens fokusavimo formavimosi ašies. išgaubtas lęšis, kad šviesos pluošto fokusavimo vaidmuo būtų panašus į stiklo vaidmenį, todėl jis vadinamas elektroniniu lęšiu. Daugumoje šiuolaikinių elektroninių mikroskopų naudojami elektromagnetiniai lęšiai, kurie sufokusuoja elektronus stipriu magnetiniu lauku, kurį sukuria labai stabili nuolatinės srovės sužadinimo srovė per ritę su poliaus bateliu.
