Princip činnosti a aplikace transmisní elektronové mikroskopie
Transmission Electron Microscope (TEM) dokáže pozorovat jemné struktury menší než {{0}}.2um, které nelze jasně vidět pod optickým mikroskopem. Tyto struktury se nazývají submikroskopické struktury 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 Ruska vynalezla transmisní elektronový mikroskop využívající jako zdroj světla elektronový paprsek. Vlnová délka elektronového paprsku je mnohem kratší než u viditelného a ultrafialového světla a vlnová délka elektronového paprsku je nepřímo úměrná druhé odmocnině napětí emitovaného elektronového paprsku, což znamená, že čím vyšší je napětí, tím 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 kondenzátorem podél optické osy zrcadlového tělesa ve vakuovém kanálu a konverguje do ostrého, jasného a rovnoměrného paprsku světla skrz kondenzátor, který je ozařován na vzorek uvnitř komory na vzorek; Elektronový paprsek procházející vzorkem nese vnitřní strukturní informaci vzorku. Množství elektronů procházejících hustou částí vzorku je menší, zatímco množství elektronů procházejících řídkou částí je větší; Po zaostření a primárním zvětšení přes čočku objektivu vstupuje elektronový paprsek do spodní mezičočky a do prvního a druhého projekčního zrcadla pro komplexní zobrazení zvětšení. Nakonec se zvětšený elektronový obraz promítne na fluorescenční stínítko v pozorovací místnosti; Fluorescenční obrazovka převádí elektronické obrazy na obrazy ve viditelném světle, které mohou uživatelé pozorovat. Tato část představí hlavní struktury a principy každého systému zvlášť.
Využití transmisní elektronové mikroskopie
Transmisní elektronová mikroskopie je široce používána v materiálové vědě a biologii. Kvůli snadnému rozptylu nebo absorpci elektronů předměty je penetrační síla nízká a hustota, tloušťka a další faktory vzorku mohou ovlivnit výslednou kvalitu zobrazení. Proto je nutné připravit tenčí ultratenké plátky, obvykle 50-100nm. Takže při pozorování transmisním elektronovým mikroskopem je potřeba vzorek zpracovat velmi tence. Mezi běžně používané metody patří: metoda ultratenkých řezů, metoda zmrazených ultratenkých řezů, metoda zmrazeného leptání, metoda zmrazeného lomu atd. U kapalných vzorků se obvykle pozoruje zavěšením předem upravené měděné sítě.
