Kokiu principu elektroninis mikroskopas padidina objektus?
Elektroninio mikroskopo skiriamoji geba išreiškiama mažiausiu atstumu tarp dviejų gretimų taškų, kurį jis gali išspręsti. 197 0s. perdavimo elektroninių mikroskopų skiriamoji geba buvo apie 0,3 nanometro (žmogaus akies skiriamoji geba yra apie 0,1 milimetro). Didžiausias elektroninių mikroskopų padidinimas dabar viršija 3 milijonus kartų, o maksimalus optinių mikroskopų padidinimas yra maždaug 2,000 kartų. Todėl tam tikrų sunkiųjų metalų atomus ir tvarkingai išdėstytą atominę gardelę kristaluose galima stebėti tiesiogiai per elektroninius mikroskopus.
Skiriamoji galia yra svarbus elektroninio mikroskopo rodiklis, susijęs su krintančio kūgio kampu ir elektronų pluošto, einančio per mėginį, bangos ilgiu. Matomos šviesos bangos ilgis yra maždaug nuo 300 iki 700 nanometrų, o elektronų pluošto bangos ilgis yra susijęs su greitėjimo įtampa. Kai greitinimo įtampa yra 50–100 kilovoltų, elektronų pluošto bangos ilgis yra maždaug 0,0053–0,0037 nanometrų. Kadangi elektronų pluošto bangos ilgis yra daug mažesnis už matomos šviesos bangos ilgį, net jei elektronų pluošto kūgio kampas yra tik 1% optinio mikroskopo, elektroninio mikroskopo skiriamoji geba vis tiek yra daug geresnė už tą. optinio mikroskopo.
Elektroninis mikroskopas susideda iš trijų dalių: lęšio vamzdžio, vakuuminės sistemos ir maitinimo spintos. Objektyvo cilindrą daugiausia sudaro tokie komponentai kaip elektronų pistoletas, elektroninis lęšis, mėginio laikiklis, fluorescencinis ekranas ir fotoaparato mechanizmas. Šie komponentai dažniausiai surenkami į cilindrą iš viršaus į apačią; vakuuminę sistemą sudaro mechaninis vakuuminis siurblys, difuzinis siurblys, vakuuminis vožtuvas ir kt., ir yra pumpuojama per Dujotiekis yra prijungtas prie lęšio vamzdžio; maitinimo spinta sudaryta iš aukštos įtampos generatoriaus, žadinimo srovės stabilizatoriaus ir įvairių reguliavimo valdymo blokų.
Elektroninis lęšis yra svarbiausias elektroninio mikroskopo vamzdžio komponentas. Jis naudoja erdvinį elektrinį lauką arba magnetinį lauką, kuris yra simetriškas statinės ašiai, kad elektronų trajektorija būtų lenkta link ašies, kad susidarytų židinys. Jo funkcija yra panaši į stiklo išgaubto lęšio funkciją, kad sufokusuotų spindulį, todėl jis vadinamas elektronais. objektyvas. Dauguma šiuolaikinių elektroninių mikroskopų naudoja elektromagnetinius lęšius. Stiprus magnetinis laukas, kurį sukuria labai stabili nuolatinės srovės sužadinimo srovė, einanti per ritę su polių bateliais, sufokusuoja elektronus.
