Transzmissziós elektronmikroszkóp működési elve és alkalmazása
A transzmissziós elektronmikroszkóp (röviden TEM) {{0}},2 um-nál kisebb mikrostruktúrákat képes látni, amelyek nem láthatók tisztán optikai mikroszkóppal. Ezeket a struktúrákat szubmikrostruktúráknak vagy ultrastruktúráknak nevezzük. Ahhoz, hogy ezeket a struktúrákat tisztán lássuk, rövidebb hullámhosszú fényforrást kell választani a mikroszkóp felbontásának javítása érdekében. 1932-ben Ruska feltalálta a transzmissziós elektronmikroszkópot elektronsugárral fényforrásként. Az elektronsugár hullámhossza sokkal rövidebb, mint a látható fényé és az ultraibolya fényé, és az elektronsugár hullámhossza fordítottan arányos a kibocsátott elektronsugár feszültségének négyzetgyökével, vagyis minél nagyobb a feszültség Minél rövidebb a hullámhossz. Jelenleg a TEM felbontása elérheti a 0,2 nm-t.
A transzmissziós elektronmikroszkóp működési elve, hogy az elektronágyú által kibocsátott elektronsugár áthalad a kondenzátor lencsén a tükörtest optikai tengelye mentén a vákuumcsatornában, és azt egy csomó éles, világos és egyenletes fényfolttá konvergálja. a kondenzátor lencsén keresztül, besugározva a mintát a mintakamrában. Felett; a mintán való áthaladás után az elektronsugár szerkezeti információt hordoz a mintán belül, a minta sűrű részén áthaladó elektronok mennyisége kicsi, a ritka részen áthaladó elektronok mennyisége több; az objektívlencse konvergenciabeállítása és primer erősítése után az elektronsugár Az alsó szakaszba belépő köztes lencse, valamint az első és második vetítőtükör átfogó nagyítású képalkotást végez, végül a felnagyított elektronikus kép a megfigyelőhelyiségben lévő fluoreszkáló képernyőre vetül. ; a fluoreszkáló képernyő az elektronikus képet látható fényű képpé alakítja, amelyet a felhasználók megfigyelhetnek. Ez a rész bemutatja az egyes rendszerek főbb felépítését és alapelveit.
Transzmissziós elektronmikroszkópos képalkotási elvek
1. Abszorpciós kép: Amikor az elektronok nagy tömegű és sűrűségű mintába ütköznek, a fő fázisképződés szóródás. Ahol nagy a minta tömegvastagsága, ott nagy az elektronok szórási szöge, és kevesebb elektron halad át, így a kép fényereje sötétebb. A korai transzmissziós elektronmikroszkópok ezen az elven alapultak.
2. Diffrakciós kép: Miután az elektronnyalábot a minta megdiffrakozta, a minta különböző helyein a diffrakciós hullám amplitúdó-eloszlása megfelel a mintában lévő kristály egyes részeinek eltérő diffrakciós képességeinek. Amikor kristályhiba lép fel, a hibás rész diffrakciós képessége eltér a teljes területétől, így a diffrakciós hullámok amplitúdó-eloszlása nem egyenletes, tükrözve a kristályhibák eloszlását.
3. Fáziskép: 100Å-nél vékonyabb minta esetén az elektronok áthaladhatnak a mintán, a hullám amplitúdóváltozása figyelmen kívül hagyható, és a képalkotás a fázisváltásból származik.
