Transmisyon elektron mikroskobunun kısa tanıtımı
kısa tanıtım
Elektron mikroskobu ve optik mikroskobun görüntüleme prensibi temelde aynıdır, ancak fark, ilkinin ışık kaynağı olarak elektron ışınını ve mercek olarak elektromanyetik alanı kullanmasıdır. Ayrıca elektron ışınının nüfuzu çok zayıf olduğundan, elektron mikroskobu için kullanılan numunenin yaklaşık 50 nm kalınlığında ultra ince kesitler halinde yapılması gerekmektedir. Bu tür bir dilimin ultramikrotomla yapılması gerekir. Elektron mikroskobunun büyütmesi yaklaşık bir milyon kata kadar çıkabilmektedir ve beş bölümden oluşmaktadır: aydınlatma sistemi, görüntüleme sistemi, vakum sistemi, kayıt sistemi ve güç kaynağı sistemi. Alt bölümlere ayrılırsa ana parçalar, elektron tabancası, yoğunlaştırıcı, numune odası, objektif mercek, kırınım aynası, ara ayna, projeksiyon aynası, floresan ekran ve vakuma yerleştirilmiş kameradan oluşan elektronik mercek ve görüntüleme kayıt sistemidir.
Elektron mikroskobu, bir nesnenin içini veya yüzeyini göstermek için elektronları kullanan bir mikroskoptur. Yüksek hızlı elektronların dalga boyu görünür ışığınkinden daha kısadır (dalga-parçacık ikiliği) ve mikroskobun çözünürlüğü kullanılan dalga boyuyla sınırlıdır, dolayısıyla elektron mikroskobunun teorik çözünürlüğü (yaklaşık 0.1 nm) ) optik mikroskobunkinden (yaklaşık 200 nm) çok daha yüksektir.
Transmisyon elektron mikroskobu [1] olarak adlandırılan transmisyon elektron mikroskobu (TEM), hızlandırılmış ve konsantre elektron ışınını çok ince bir numune üzerine yansıtır ve elektronlar numunedeki atomlarla çarpışarak yön değiştirir, böylece katı açısal saçılma meydana gelir. Saçılma açısı numunenin yoğunluğu ve kalınlığı ile ilgilidir, böylece farklı parlaklıkta görüntüler oluşturulabilir ve görüntüler, amplifikasyon ve odaklamanın ardından görüntüleme cihazlarında (floresan ekranlar, filmler ve ışığa duyarlı bağlantı bileşenleri gibi) görüntülenebilir.
Elektronların de Broglie dalga boyu çok kısa olduğundan, transmisyon elektron mikroskobunun çözünürlüğü, {{0}.1 ~ 0,2 nm'ye ulaşabilen ve büyütmesi onbinlerce olan optik mikroskobun çözünürlüğünden çok daha yüksektir. ~ milyonlarca kez. Bu nedenle transmisyon elektron mikroskobu, numunenin ince yapısını, hatta optik mikroskopla gözlemlenebilen en küçük yapıdan onbinlerce kat daha küçük olan tek bir atom sütununun yapısını bile gözlemlemek için kullanılabilir. TEM, kanser araştırmaları, viroloji, malzeme bilimi, nanoteknoloji, yarı iletken araştırmaları vb. gibi fizik ve biyoloji ile ilgili birçok bilimsel alanda önemli bir analitik yöntemdir.
Büyütme düşük olduğunda, TEM görüntülemenin kontrastı temel olarak farklı kalınlık ve malzeme bileşiminden kaynaklanan farklı elektron emiliminden kaynaklanır. Ancak büyütme yüksek olduğunda karmaşık dalgalanma görüntüde farklı parlaklıklara neden olacağından elde edilen görüntüyü analiz etmek için mesleki bilgi gerekir. Farklı TEM modları kullanılarak numuneler, kimyasal özellikler, kristal oryantasyonu, elektronik yapı, numunelerin neden olduğu elektron faz kayması ve elektronların olağan emilimi ile görüntülenebilir.
