Prinsip kerja mikroskop elektron penghantaran
Mikroskop elektron penghantaran (Transmission Electron Microscope, singkatan TEM) boleh melihat mikrostruktur yang lebih kecil daripada {{0}}.2um yang tidak boleh dilihat dengan jelas di bawah mikroskop optik. Struktur ini dipanggil submikrostruktur atau ultrastruktur. Untuk melihat struktur ini dengan jelas, sumber cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek mesti dipilih untuk meningkatkan resolusi mikroskop. Pada tahun 1932, Ruska mencipta mikroskop elektron penghantaran dengan pancaran elektron sebagai sumber cahaya. Panjang gelombang rasuk elektron adalah jauh lebih pendek daripada cahaya yang boleh dilihat dan cahaya ultraviolet, dan panjang gelombang rasuk elektron adalah berkadar songsang dengan punca kuasa dua voltan rasuk elektron yang dipancarkan, iaitu, semakin tinggi voltan. semakin pendek panjang gelombangnya. Pada masa ini, resolusi TEM boleh mencapai 0.2 nm.
Prinsip kerja mikroskop elektron penghantaran ialah pancaran elektron yang dipancarkan oleh pistol elektron melalui pemeluwap di sepanjang paksi optik badan cermin dalam saluran vakum, dan dipeluwap menjadi titik cahaya yang tajam, terang dan seragam oleh pemeluwap , dan menerangi sampel dalam ruang sampel. Hidup; rasuk elektron selepas melalui sampel membawa maklumat struktur di dalam sampel, jumlah elektron yang melalui bahagian padat sampel adalah kecil, dan jumlah elektron yang melalui bahagian jarang adalah lebih; selepas pemfokusan dan pembesaran primer kanta objektif, pancaran elektron Kanta perantaraan yang memasuki peringkat bawah dan cermin unjuran pertama dan kedua menjalankan pengimejan pembesaran menyeluruh, dan akhirnya imej elektronik yang diperbesarkan ditayangkan pada skrin pendarfluor di dalam bilik pemerhatian ; skrin pendarfluor menukar imej elektronik kepada imej cahaya yang boleh dilihat untuk diperhatikan oleh pengguna. Bahagian ini akan memperkenalkan struktur dan prinsip utama setiap sistem masing-masing.
Prinsip Pengimejan Mikroskop Elektron Penghantaran
Prinsip pengimejan mikroskop elektron penghantaran boleh dibahagikan kepada tiga situasi:
1. Imej penyerapan: Apabila elektron mengenai sampel dengan jisim dan ketumpatan yang tinggi, kesan pembentuk fasa utama ialah penyebaran. Di mana jisim dan ketebalan sampel lebih besar, sudut serakan elektron lebih besar, dan lebih sedikit elektron yang melaluinya, dan kecerahan imej lebih gelap. Mikroskop elektron penghantaran awal adalah berdasarkan prinsip ini.
2. Imej pembelauan: Selepas pancaran elektron dibiaskan oleh sampel, taburan amplitud gelombang difraksi pada kedudukan berbeza sampel sepadan dengan kuasa pembelauan yang berbeza bagi setiap bahagian kristal dalam sampel. Taburan amplitud gelombang terbias tidak seragam, mencerminkan taburan kecacatan kristal.
3. Imej fasa: Apabila sampel lebih nipis daripada 100Å, elektron boleh melalui sampel, dan perubahan amplitud gelombang boleh diabaikan, dan pengimejan datang daripada perubahan fasa.
Kegunaan Mikroskopi Elektron Penghantaran
Mikroskopi elektron penghantaran digunakan secara meluas dalam sains bahan dan biologi. Oleh kerana elektron mudah diserak atau diserap oleh objek, penembusan adalah rendah, dan ketumpatan dan ketebalan sampel akan menjejaskan kualiti pengimejan akhir. Bahagian ultranipis yang lebih nipis mesti disediakan, biasanya 50-100 nm. Oleh itu, sampel untuk pemerhatian oleh mikroskop elektron penghantaran perlu diproses dengan sangat nipis. Kaedah yang biasa digunakan ialah: keratan ultra-nipis, keratan ultra-nipis beku, beku-etching, beku-patah dan sebagainya. Untuk sampel cecair, ia biasanya diperhatikan dengan menggantung pada grid kuprum yang telah dirawat terlebih dahulu.
