Ismerkedés a transzmissziós elektronmikroszkóppal
Transzmissziós elektronmikroszkóp (röviden TEM), az optikai mikroszkópban nem lát tisztán 0.2 um mikroszerkezetnél, ezeket a struktúrákat szubmikroszkópos szerkezetnek vagy ultramikroszerkezetnek nevezik. Ahhoz, hogy ezeket a struktúrákat tisztán lássuk, rövidebb hullámhosszú fényforrást kell választani a mikroszkóp felbontásának javítása érdekében.
Bevezetés
Az elektronmikroszkóp és az optikai mikroszkóp képalkotási elve alapvetően megegyezik, a különbség az, hogy az előbbi elektronsugarat használ fényforrásként és elektromágneses teret lencséként. Ráadásul az elektronnyaláb gyenge behatolása miatt, így az elektronmikroszkópiához használt próbatestből ultravékony metszetet kell készíteni, melynek vastagsága kb. 50nm. Az ilyen szeleteket ultramikrotommal kell elkészíteni. Az elektronmikroszkóp közel milliószoros nagyítása a megvilágító rendszer, képalkotó rendszer, vákuumrendszer, rögzítő rendszer, tápegység által öt részből áll, ha fel van osztva: az elektronlencse és a képalkotó rögzítőrendszer fő részéből, egy vákuum az elektronágyúval, kondenzációs tükör, tárgykamra, objektív, diffrakciós tükör, közbenső tükör, vetítőtükör, fluoreszkáló képernyő és kamera.
Az elektronmikroszkóp egy olyan mikroszkóp, amely elektronokat használ egy tárgy belsejének vagy felületének megjelenítésére. A nagy sebességű elektronok hullámhossza rövidebb, mint a látható fényé (hullám-részecske kettősség), a mikroszkóp felbontását pedig az általa használt hullámhossz korlátozza, így az elektronmikroszkóp elméleti felbontása (kb. 0 .1 nanométer) sokkal magasabb, mint egy optikai mikroszkópé (körülbelül 200 nanométer).
A transzmissziós elektronmikroszkóp (Transmissionelectronmicroscope, rövidítve TEM), vagy röviden transzmissziós elektronmikroszkóp [1], egy felgyorsult és aggregált elektronsugarat vetít egy nagyon vékony mintára, ahol az elektronok irányt változtatnak a mintában lévő atomokkal ütközve, ami sztérikus szög szóródás. A szórási szög nagysága összefügg a minta sűrűségével és vastagságával, így különböző világos és sötét képek állíthatók elő, és a képek a képalkotó eszközökön (pl. foszfor képernyőn, filmeken és fotocsatolásos szerelvényeken) jelennek meg. nagyítás és fókuszálás.
Az elektronok nagyon rövid De Broglie-hullámhossza miatt a transzmissziós elektronmikroszkópia felbontása jóval nagyobb, mint az optikai mikroszkópé, eléri a {{0},1-0,2 nm-t, több tízezres nagyítással. milliószor. Ennek eredményeként egy transzmissziós elektronmikroszkóp segítségével megfigyelhető egy minta finom szerkezete, vagy akár egyetlen atomsor szerkezete, amely több tízezerszer kisebb, mint a legkisebb szerkezet, amely megfigyelhető egy optikai mikroszkóp.A TEM fontos analitikai módszer számos, a semleges fizikával és biológiával kapcsolatos tudományterületen, mint például a rákkutatás, a virológia, az anyagtudomány, valamint a nanotechnológia, a félvezetőkutatás stb.
Kisebb nagyításnál a TEM képalkotás kontrasztja elsősorban az anyagok eltérő vastagságából és összetételéből adódik, ami eltérő elektronabszorpciót eredményez. Ha nagy a nagyítás, az összetett fluktuációs hatások különbségeket okoznak a kép fényerejében, ezért szakértelemre van szükség a kapott kép elemzéséhez. A TEM különböző módozatainak használatával lehetőség nyílik a minta kémiai tulajdonságai, kristály orientációja, elektronszerkezete, a minta által okozott elektronikus fáziseltolódás és a mintán szokásos elektronikus abszorpció alapján történő elemzése.
valamint az elektronok szokásos abszorpciója a mintában.
Az első TEM-et Max Knorr és Ernst Ruska fejlesztette ki 1931-ben, ez a kutatócsoport 1933-ban fejlesztette ki az első TEM-et, amelynek felbontása meghaladja a látható fényét, míg az első kereskedelmi TEM-et 1939-ben fejlesztették ki.
