A transzmissziós elektronmikroszkópia működési elve és alkalmazása
A transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) {{0}},2 um-nál kisebb finom struktúrákat képes megfigyelni, amelyek optikai mikroszkóp alatt nem láthatók tisztán. Ezeket a struktúrákat szubmikroszkópos struktúráknak vagy ultrastruktúráknak nevezzük. Ahhoz, hogy ezeket a struktúrákat tisztán lássuk, rövidebb hullámhosszú fényforrást kell választani a mikroszkóp felbontásának javítása érdekében. 1932-ben Ruska feltalált egy transzmissziós elektronmikroszkópot, amely elektronsugarat használt fényforrásként. Az elektronsugár hullámhossza sokkal rövidebb, mint a látható és az ultraibolya fény, az elektronsugár hullámhossza pedig fordítottan arányos a kibocsátott elektronsugár feszültségének négyzetgyökével, vagyis minél nagyobb a feszültség, annál rövidebb a hullámhossz. Jelenleg a TEM felbontása elérheti a 0,2 nm-t.
A transzmissziós elektronmikroszkóp működési elve az, hogy az elektronágyú által kibocsátott elektronsugár a tükörtest optikai tengelye mentén egy kondenzátoron halad át egy vákuumcsatornában, és a tükörtesten keresztül éles, világos és egyenletes fénysugárrá konvergál. kondenzátor, amely be van sugározva a mintára a mintakamrában; A mintán áthaladó elektronsugár hordozza a minta belső szerkezeti információit. A minta sűrű részén áthaladó elektronok mennyisége kisebb, míg a ritka részen több; A fókuszálást és az objektívlencsén keresztüli elsődleges nagyítást követően az elektronsugár belép az alsó köztes lencsébe, valamint az első és második vetítőtükörbe az átfogó nagyítású képalkotás érdekében. Végül a felnagyított elektronképet a megfigyelőhelyiség fluoreszkáló képernyőjére vetítik; A fluoreszkáló képernyő az elektronikus képeket látható fényű képekké alakítja, amelyeket a felhasználók megfigyelhetnek. Ez a rész külön bemutatja az egyes rendszerek főbb felépítését és alapelveit.
A transzmissziós elektronmikroszkópia alkalmazásai
A transzmissziós elektronmikroszkópiát széles körben használják az anyagtudományban és a biológiában. Az elektronok tárgyak általi könnyű szórása vagy abszorpciója miatt a behatoló erő kicsi, és a minta sűrűsége, vastagsága és egyéb tényezők befolyásolhatják a végső képminőséget. Ezért vékonyabb, általában 50-100nm-es ultravékony szeleteket kell készíteni. Tehát transzmissziós elektronmikroszkóppal történő megfigyeléskor a mintát nagyon vékonyan kell feldolgozni. Az általánosan használt módszerek a következők: ultravékony metszet, fagyasztott ultravékony metszés, fagyasztott maratási módszer, fagyasztott törés módszer, stb. Folyékony minták esetében általában előkezelt rézháló felakasztásával figyelik meg.
