Vývojový kurz elektronového mikroskopu
Složení elektronového mikroskopu
Zdroj elektronů: je to katoda, která uvolňuje volné elektrony, a prstencová anoda urychluje elektrony. Rozdíl napětí mezi katodou a anodou musí být velmi vysoký, obvykle mezi několika tisíci volty a 3 miliony voltů.
Elektrony: slouží k fokusaci elektronů. Obecně se používají magnetické čočky a někdy elektrostatické čočky. Funkce elektronické čočky je stejná jako funkce optické čočky v optickém mikroskopu. Ohnisko optické čočky je pevné, zatímco ohnisko elektronické čočky lze upravit, takže elektronový mikroskop nemá systém pohyblivých čoček jako optický mikroskop.
Vakuové zařízení: vakuové zařízení se používá k zajištění vakuového stavu v mikroskopu, takže elektrony nebudou absorbovány nebo vychylovány v jejich cestě.
Stojan na vzorky: vzorek lze stabilně umístit na stojan na vzorky. Kromě toho často existují zařízení, která lze použít ke změně vzorku (jako je pohyb, otáčení, ohřev, chlazení, protahování atd.).
Detektor: Signál nebo sekundární signál používaný ke sběru elektronů. Druhy Projekci vzorku lze získat přímo transmisním elektronovým mikroskopem. V tomto mikroskopu procházejí elektrony vzorkem, takže vzorek musí být velmi tenký. Tloušťka vzorku je dána atomovou hmotností atomů, které tvoří vzorek, napětím urychlujících elektronů a požadovaným rozlišením. Tloušťka vzorku se může pohybovat od několika nanometrů do několika mikronů. Čím vyšší je atomová hmotnost a nižší napětí, tím tenčí musí být vzorek.
Změnou čočkového systému čočky objektivu mohou lidé přímo zvětšit obraz ohniska čočky objektivu. Z toho mohou lidé získat obrazy elektronové difrakce. Pomocí tohoto obrázku lze analyzovat krystalovou strukturu vzorku.
V energeticky filtrovaném transmisním elektronovém mikroskopu (EFTEM) lidé měří změnu rychlosti elektronů, když procházejí vzorkem. Z toho můžeme usuzovat na chemické složení vzorku, jako je rozložení chemických prvků ve vzorku.
Vývojový kurz elektronového mikroskopu
V roce 1931 upravili German M. Noel a E. ruska vysokonapěťový osciloskop se zdrojem elektronů se studenou katodou a třemi elektronickými čočkami a získali obraz s více než desetinásobným zvětšením. Byl vynalezen transmisní elektronový mikroskop, který potvrdil možnost zvětšování zobrazení elektronovým mikroskopem. V roce 1932, po ruskově vylepšení, dosáhla rozlišovací schopnost elektronového mikroskopu 50 nanometrů, což byl asi desetinásobek tehdejšího optického mikroskopu, čímž se prolomila mez rozlišení optického mikroskopu, takže lidé začali pozor na elektronový mikroskop. Ve 40. letech 20. století Hill of United States použil ke kompenzaci rotační asymetrie elektronové čočky přístroj pro astigmatismus, který přinesl nový průlom v rozlišení elektronového mikroskopu a postupně se dostal na moderní úroveň. V Číně byl v roce 1958 úspěšně vyvinut transmisní elektronový mikroskop s rozlišením 3 nm a v roce 1979 byl vyroben velký elektronový mikroskop s rozlišením 0,3 nm.
