Pengenalan ringkas mikroskop elektron penghantaran
pengenalan ringkas
Prinsip pengimejan mikroskop elektron dan mikroskop optik pada asasnya adalah sama, tetapi perbezaannya ialah bekas menggunakan pancaran elektron sebagai sumber cahaya dan medan elektromagnet sebagai kanta. Di samping itu, kerana penembusan pancaran elektron sangat lemah, spesimen yang digunakan untuk mikroskop elektron mesti dibuat ke dalam bahagian ultra-nipis dengan ketebalan kira-kira 50nm. Potongan jenis ini perlu dibuat dengan ultramikrotome. Pembesaran mikroskop elektron boleh sehingga hampir satu juta kali, dan ia terdiri daripada lima bahagian: sistem pencahayaan, sistem pengimejan, sistem vakum, sistem rakaman dan sistem bekalan kuasa. Jika dibahagikan, bahagian utama adalah kanta elektronik dan sistem rakaman pengimejan, yang terdiri daripada pistol elektron, pemeluwap, bilik sampel, kanta objektif, cermin pembelauan, cermin perantaraan, cermin unjuran, skrin pendarfluor dan kamera yang diletakkan di dalam vakum.
Mikroskop elektron ialah mikroskop yang menggunakan elektron untuk menunjukkan bahagian dalam atau permukaan sesuatu objek. Panjang gelombang elektron berkelajuan tinggi adalah lebih pendek daripada cahaya nampak (dualiti gelombang-zarah), dan resolusi mikroskop dihadkan oleh panjang gelombang yang digunakan, jadi resolusi teori mikroskop elektron (kira-kira 0.1 nm ) jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik (kira-kira 200 nm).
Transmissionelectronmicroscope (TEM), yang dirujuk sebagai mikroskop elektron penghantaran [1], memancarkan rasuk elektron yang dipercepat dan tertumpu ke sampel yang sangat nipis, dan elektron berlanggar dengan atom dalam sampel untuk menukar arah, dengan itu menghasilkan penyerakan sudut pepejal. Sudut serakan berkaitan dengan ketumpatan dan ketebalan sampel, jadi imej dengan kecerahan berbeza boleh dibentuk, dan imej akan dipaparkan pada peranti pengimejan (seperti skrin pendarfluor, filem dan komponen gandingan fotosensitif) selepas amplifikasi dan pemfokusan.
Oleh kerana panjang gelombang elektron de Broglie sangat pendek, resolusi mikroskop elektron penghantaran jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik, yang boleh mencapai {{0}}.1 ~ 0.2 nm dan pembesaran adalah berpuluh-puluh ribu ~ berjuta kali. Oleh itu, mikroskop elektron penghantaran boleh digunakan untuk memerhati struktur halus sampel, walaupun struktur hanya satu lajur atom, yang berpuluh-puluh ribu kali lebih kecil daripada struktur terkecil yang boleh diperhatikan oleh mikroskop optik. TEM ialah kaedah analisis penting dalam banyak bidang saintifik yang berkaitan dengan fizik dan biologi, seperti penyelidikan kanser, virologi, sains bahan, nanoteknologi, penyelidikan semikonduktor dan sebagainya.
Apabila pembesaran rendah, kontras pengimejan TEM terutamanya disebabkan oleh penyerapan elektron yang berbeza yang disebabkan oleh ketebalan dan komposisi bahan yang berbeza. Walau bagaimanapun, apabila pembesaran tinggi, turun naik kompleks akan menyebabkan kecerahan imej yang berbeza, jadi pengetahuan profesional diperlukan untuk menganalisis imej yang diperolehi. Dengan menggunakan mod TEM yang berbeza, sampel boleh digambarkan oleh ciri-ciri kimia, orientasi kristal, struktur elektronik, peralihan fasa elektron yang disebabkan oleh sampel dan penyerapan elektron yang biasa.
