Darbo su perdavimo elektronine mikroskopija pradžia
Perdavimo elektronų mikroskopas (trumpai – TEM), optinis mikroskopas negali aiškiai matyti mažiau nei 0.2 um mikrostruktūros, šios struktūros vadinamos submikroskopine struktūra arba ultramikrostruktūra. Norint aiškiai matyti šias struktūras, būtina pasirinkti trumpesnio bangos ilgio šviesos šaltinį, kad būtų pagerinta mikroskopo skiriamoji geba.
Įvadas
Elektroninio mikroskopo ir optinio mikroskopo vaizdavimo principas iš esmės yra tas pats, skirtumas yra tas, kad pirmasis naudoja elektronų pluoštą kaip šviesos šaltinį ir elektromagnetinį lauką kaip objektyvą. Be to, dėl silpno elektronų pluošto įsiskverbimo, todėl elektroninei mikroskopijai naudojamas bandinys turi būti pagamintas į itin ploną pjūvį, kurio storis apie 50 nm. Tokius griežinėlius reikia daryti ultramikrotomu. Elektroninio mikroskopo padidinimas iki beveik milijono kartų, naudojant apšvietimo sistemą, vaizdo gavimo sistemą, vakuuminę sistemą, įrašymo sistemą, maitinimo sistemą, susideda iš penkių dalių, jei jos suskirstytos: pagrindinė elektroninio lęšio dalis ir vaizdo įrašymo sistema, dedama į vakuuminis elektronų pistoletas, kondensacinis veidrodis, objekto kamera, objektyvas, difrakcinis veidrodis, tarpinis veidrodis, projekcinis veidrodis, fluorescencinis ekranas ir kamera.
Elektroninis mikroskopas yra mikroskopas, kuris naudoja elektronus objekto vidui ar paviršiui vizualizuoti. Didelės spartos elektronų bangos ilgis yra trumpesnis nei matomos šviesos (bangų ir dalelių dvilypumas), o mikroskopo skiriamąją gebą riboja jo naudojamas bangos ilgis, todėl teorinė elektroninio mikroskopo skiriamoji geba (apie 0 .1 nanometrų) yra daug didesnis nei optinio mikroskopo (apie 200 nanometrų).
Perdavimo elektronų mikroskopas (Transmissionelectronmicroscope, sutrumpintai TEM) arba transmisijos elektronų mikroskopas [1], projektuoja pagreitintą ir agreguotą elektronų pluoštą ant labai plono mėginio, kur elektronai keičia kryptį, susidūrę su mėginyje esančiais atomais, todėl sterinio kampo sklaida. Sklaidos kampo dydis yra susijęs su mėginio tankiu ir storiu, kad būtų galima susidaryti skirtingus šviesius ir tamsius vaizdus, o vaizdai bus rodomi vaizdo gavimo įrenginiuose (pvz., fosforo ekranuose, plėvelėse ir fotosąjungose). padidinimas ir fokusavimas.
Dėl labai trumpo elektronų De Broglie bangos ilgio, transmisijos elektronų mikroskopijos skiriamoji geba yra daug didesnė nei optinės mikroskopijos ir siekia {{0}},1–0,2 nm, o padidinimas siekia dešimtis tūkstančių iki milijonus kartų. Dėl to, naudojant transmisinį elektroninį mikroskopą, galima stebėti smulkią mėginio struktūrą ar net tik vienos atomų eilės struktūrą, kuri yra dešimtis tūkstančių kartų mažesnė už mažiausią struktūrą, kurią galima stebėti optinis mikroskopas.TEM yra svarbus analitinis metodas daugelyje mokslo sričių, susijusių su neutralia fizika ir biologija, pavyzdžiui, vėžio tyrimai, virusologija, medžiagų mokslas, taip pat nanotechnologijos, puslaidininkių tyrimai ir kt.
Esant mažesniam padidinimui, TEM vaizdo kontrastas daugiausia atsiranda dėl skirtingo storio ir medžiagų sudėties, dėl kurios skiriasi elektronų sugertis. Kai padidinimas yra didelis, sudėtingi svyravimo efektai sukelia vaizdo ryškumo skirtumus, todėl norint išanalizuoti gautą vaizdą, reikia žinių. Naudojant skirtingus TEM režimus, galima analizuoti mėginį pagal jo chemines savybes, kristalų orientaciją, elektroninę struktūrą, mėginio sukeltą elektroninį fazės poslinkį ir įprastą mėginio elektroninę absorbciją.
taip pat įprasta elektronų absorbcija į mėginį.
Pirmąjį TEM sukūrė Maxas Knorras ir Ernstas Ruska 1931 m., ši tyrimų grupė sukūrė pirmąjį TEM, kurio skiriamoji geba viršija matomos šviesos skiriamąją gebą, o pirmasis komercinis TEM buvo sukurtas 1939 m.
