Princip činnosti a použití transmisního elektronového mikroskopu
Transmission Electron Microscope (zkráceně TEM) může vidět mikrostruktury menší než {{0}}.2um, které nelze jasně vidět pod optickými mikroskopy. Tyto struktury se nazývají submikrostruktury nebo ultrastruktury. Aby byly tyto struktury jasně vidět, je nutné zvolit světelný zdroj s kratší vlnovou délkou, aby se zlepšila rozlišovací schopnost mikroskopu. V roce 1932 vynalezl Ruska transmisní elektronový mikroskop s elektronovým paprskem jako zdrojem světla. Vlnová délka elektronového paprsku je mnohem kratší než u viditelného světla a ultrafialového světla a vlnová délka elektronového paprsku je nepřímo úměrná druhé odmocnině napětí emitovaného elektronového paprsku, to znamená, čím vyšší je napětí. Čím kratší je vlnová délka. V současné době může rozlišení TEM dosáhnout 0,2 nm.
Princip činnosti transmisního elektronového mikroskopu spočívá v tom, že elektronový paprsek emitovaný elektronovým dělem prochází kondenzorovou čočkou podél optické osy těla zrcadla ve vakuovém kanálu a konverguje jej do hromady ostrých, jasných a rovnoměrných světelných bodů. přes kondenzorovou čočku, ozařující vzorek ve vzorkové komoře. Výše; elektronový paprsek po průchodu vzorkem nese strukturní informaci uvnitř vzorku, množství elektronů procházejících hustou částí vzorku je malé a množství elektronů procházejících řídkou částí je větší; po konvergenční úpravě a primárním zesílení čočky objektivu elektronový paprsek Mezičočka vstupující do spodního stolku a první a druhé projekční zrcadlo provádějí komplexní zobrazení zvětšení a nakonec je zvětšený elektronický obraz promítán na fluorescenční plátno v pozorovací místnosti ; fluorescenční obrazovka převádí elektronický obraz na obraz ve viditelném světle, který mohou uživatelé pozorovat. Tato část představí hlavní struktury a principy každého systému.
Principy zobrazování transmisní elektronovou mikroskopií
1. Absorpční obraz: Když elektrony narazí na vzorek s vysokou hmotností a hustotou, hlavní fází je rozptyl. Tam, kde je tloušťka hmoty vzorku velká, je úhel rozptylu elektronů velký a projde méně elektronů, takže jas obrazu je tmavší. Na tomto principu byly založeny rané transmisní elektronové mikroskopy.
2. Difrakční obraz: Poté, co je elektronový paprsek difraktován vzorkem, odpovídá rozložení amplitudy difraktované vlny v různých polohách vzorku různým difrakčním schopnostem každé části krystalu ve vzorku. Když dojde k defektu krystalu, difrakční schopnost defektní části je odlišná od schopnosti celé oblasti, takže distribuce amplitudy difraktovaných vln není rovnoměrná, což odráží rozložení defektů krystalu.
3. Fázový obraz: Když je vzorek tenčí než 100 Á, elektrony mohou procházet vzorkem, změnu amplitudy vlny lze ignorovat a zobrazení pochází ze změny fáze.
