Mikroskop Elektron Mikroskop Optik Prinsip PengimejanPersamaan dan Perbezaan
Mikroskop elektron adalah instrumen yang menggunakan pancaran elektron dan kanta elektron dan bukannya pancaran cahaya dan kanta optik mengikut prinsip optik elektron, supaya struktur halus bahan diimej di bawah pembesaran yang sangat tinggi.
Resolusi mikroskop elektron dinyatakan dari segi jarak kecil antara dua titik berjiran yang boleh diselesaikannya. Dalam 1970s, resolusi mikroskop elektron penghantaran ialah kira-kira 0.3 nanometer (peleraian mata manusia adalah kira-kira 0.1 milimeter). Pada masa kini, pembesaran besar mikroskop elektron adalah lebih daripada 3 juta kali, manakala pembesaran besar mikroskop optik adalah kira-kira 2,000 kali, supaya mikroskop elektron boleh memerhatikan secara langsung atom logam berat dan kristal tertentu titik-titik atom dalam susunan tatasusunan yang kemas.
Walaupun resolusi mikroskop elektron jauh lebih baik daripada mikroskop optik, tetapi mikroskop elektron perlu berfungsi dalam keadaan vakum, jadi sukar untuk memerhati organisma hidup, dan penyinaran pancaran elektron akan membuat sampel biologi oleh kerosakan penyinaran. Masalah lain, seperti kecerahan pistol elektron dan peningkatan kualiti kanta elektron juga perlu terus dikaji.
Kuasa penyelesaian ialah indeks penting bagi mikroskop elektron, yang berkaitan dengan sudut kon kejadian dan panjang gelombang pancaran elektron yang melalui sampel. Panjang gelombang cahaya kelihatan adalah kira-kira {{0}} nm, dan panjang gelombang pancaran elektron adalah berkaitan dengan voltan pecutan. Apabila voltan pecutan ialah 50 hingga 100 kV, panjang gelombang pancaran elektron adalah kira-kira 0.0053 hingga 0.0037 nm. Oleh kerana panjang gelombang pancaran elektron adalah jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat, jadi walaupun sudut kon pancaran elektron hanya 1 peratus daripada mikroskop optik, kuasa penyelesaian mikroskop elektron masih jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik.
Mikroskop elektron terdiri daripada tiga bahagian: tiub cermin, sistem vakum dan kabinet bekalan kuasa. Setong terutamanya mempunyai pistol elektron, kanta elektron, pemegang sampel, skrin pendarfluor dan mekanisme kamera dan komponen lain, komponen ini biasanya dipasang dari atas ke bawah ke dalam lajur; sistem vakum terdiri daripada pam vakum mekanikal, pam resapan dan injap vakum, dsb., dan melalui saluran paip pam yang disambungkan ke tong cermin; kabinet bekalan kuasa terdiri daripada penjana voltan tinggi, penstabil arus pengujaan dan pelbagai unit kawalan kawal selia.
Kanta elektron adalah bahagian penting dalam laras mikroskop elektron, ia adalah simetri kepada paksi tong ruang elektrik atau medan magnet supaya jejak elektron ke paksi pembentukan memfokuskan peranan kanta cembung kaca. untuk membuat peranan pancaran cahaya memfokus adalah serupa dengan peranan kanta, jadi ia dipanggil kanta elektron. Kebanyakan mikroskop elektron moden menggunakan kanta elektromagnet, yang memfokuskan elektron oleh medan magnet yang kuat yang dihasilkan oleh arus pengujaan DC yang sangat stabil melalui gegelung dengan kasut tiang.
Mikroskop elektron boleh dibahagikan kepada mikroskop elektron penghantaran, mikroskop elektron pengimbasan, mikroskop elektron pantulan dan mikroskop elektron pelepasan mengikut struktur dan penggunaannya. Mikroskop elektron penghantaran sering digunakan untuk memerhatikan mereka yang mempunyai mikroskop biasa tidak dapat membezakan struktur halus bahan; pengimbasan mikroskop elektron digunakan terutamanya untuk memerhati morfologi permukaan pepejal, tetapi juga dengan difraktometer sinar-X atau spektrometer elektron digabungkan untuk membentuk mikroprob elektron, digunakan untuk analisis komposisi bahan; mikroskop elektron pancaran digunakan untuk mengkaji permukaan pancaran diri elektron.
