Elektron mikroskobu nesneleri büyütmek için hangi prensibi kullanır?
Bir elektron mikroskobunun çözme gücü, çözebileceği iki bitişik nokta arasındaki minimum mesafe ile ifade edilir. 1970'lerde, transmisyon elektron mikroskoplarının çözünürlüğü yaklaşık 0,3 nanometreydi (insan gözünün çözme gücü yaklaşık 0,1 milimetredir). Elektron mikroskoplarının maksimum büyütmesi artık 3 milyon katı aşıyor, optik mikroskopların maksimum büyütmesi ise yaklaşık 2000 kat. Bu nedenle, bazı ağır metallerin atomları ve kristallerdeki düzgün düzenlenmiş atomik kafes, elektron mikroskopları aracılığıyla doğrudan gözlemlenebilir.
Çözme gücü, numuneden geçen elektron ışınının gelen koni açısı ve dalga boyu ile ilişkili olan elektron mikroskobunun önemli bir göstergesidir. Görünür ışığın dalga boyu yaklaşık 300 ila 700 nanometre arasındadır ve elektron ışınının dalga boyu, hızlanan voltajla ilişkilidir. Hızlanma voltajı 50 ila 100 kilovolt olduğunda, elektron ışınının dalga boyu yaklaşık 0,0053 ila 0,0037 nanometredir. Elektron ışınının dalga boyu, görünür ışığın dalga boyundan çok daha küçük olduğundan, elektron ışınının koni açısı optik mikroskobun yalnızca %1'i olsa bile, elektron mikroskobunun çözme gücü yine de elektron mikroskobunun çözme gücünden çok daha üstündür. optik mikroskoptan.
Elektron mikroskobu üç bölümden oluşur: mercek tüpü, vakum sistemi ve güç kabini. Mercek çerçevesi temel olarak elektron tabancası, elektron merceği, örnek tutucu, floresan ekran ve kamera mekanizması gibi bileşenleri içerir. Bu bileşenler genellikle yukarıdan aşağıya doğru bir silindir halinde monte edilir; vakum sistemi mekanik bir vakum pompası, bir difüzyon pompası, bir vakum valfi vb.'den oluşur ve gaz boru hattı mercek tüpüne bağlanır; güç kabini bir yüksek voltaj jeneratörü, bir uyarma akımı dengeleyicisi ve çeşitli ayar kontrol ünitelerinden oluşur.
Elektron merceği, elektron mikroskobu namlusunun en önemli bileşenidir. Odak oluşturmak amacıyla elektron yörüngesini eksene doğru bükmek için namlunun eksenine simetrik olan uzaysal bir elektrik alanı veya manyetik alan kullanır. İşlevi, ışının odaklanmasını sağlayan dışbükey cam merceğin işlevine benzer, bu nedenle buna elektron denir. lens. Çoğu modern elektron mikroskobu elektromanyetik lensler kullanır. Kutup pabuçlu bir bobinden geçen çok kararlı bir DC uyarma akımının ürettiği güçlü manyetik alan, elektronları odaklar.
