Transmisyon elektron mikroskobunun çalışma prensibi
Geçirgen elektron mikroskobu (Transmission Electron Microscope, kısaca TEM), optik mikroskop altında açıkça görülemeyen {{0}}.2um'den daha küçük mikro yapıları görebilir. Bu yapılara alt mikro yapılar veya ultra yapılar denir. Bu yapıları net bir şekilde görebilmek için mikroskobun çözünürlüğünü artıracak daha kısa dalga boyuna sahip bir ışık kaynağı seçilmelidir. 1932'de Ruska, ışık kaynağı olarak bir elektron ışını olan bir transmisyon elektron mikroskobunu icat etti. Elektron ışınının dalga boyu, görünür ışık ve ultraviyole ışığınkinden çok daha kısadır ve elektron ışınının dalga boyu, yayılan elektron ışınının voltajının karekökü ile ters orantılıdır, yani voltaj o kadar yüksektir. dalga boyu daha kısadır. Şu anda, TEM'in çözünürlüğü 0,2 nm'ye ulaşabilir.
Transmisyon elektron mikroskobunun çalışma prensibi, elektron tabancası tarafından yayılan elektron ışınının, vakum kanalındaki ayna gövdesinin optik ekseni boyunca yoğunlaştırıcıdan geçmesi ve yoğunlaştırıcı tarafından keskin, parlak ve düzgün bir ışık noktasına yoğunlaştırılmasıdır. ve numune haznesindeki numuneyi aydınlatır. Açık; elektron ışını numuneden geçtikten sonra yapısal bilgiyi numunenin içine taşır, numunenin yoğun kısmından geçen elektron miktarı az, seyrek kısmından geçen elektron miktarı daha fazladır; objektif merceğin odaklama ve birincil büyütmesinden sonra, elektron ışını Alt aşamaya giren ara mercek ve birinci ve ikinci projeksiyon aynaları, kapsamlı büyütme görüntüleme gerçekleştirir ve son olarak büyütülmüş elektronik görüntü, gözlem odasındaki flüoresan ekrana yansıtılır. ; Floresan ekran, elektronik görüntüyü kullanıcıların gözlemlemesi için görünür ışık görüntüsüne dönüştürür. Bu bölüm sırasıyla her bir sistemin ana yapısını ve ilkesini tanıtacaktır.
Transmisyon Elektron Mikroskobu Görüntüleme Prensipleri
Transmisyon elektron mikroskobunun görüntüleme prensibi üç duruma ayrılabilir:
1. Absorpsiyon görüntüsü: Elektronlar yüksek kütle ve yoğunluğa sahip bir örneğe çarptığında, ana faz oluşturan etki saçılmadır. Numunenin kütlesi ve kalınlığının daha büyük olduğu yerlerde, elektronların saçılma açısı daha büyüktür ve içinden daha az elektron geçer ve görüntünün parlaklığı daha koyu olur. Erken transmisyon elektron mikroskopları bu prensibe dayanıyordu.
2. Kırınım görüntüsü: Elektron ışını numune tarafından kırıldıktan sonra, numunenin farklı konumlarındaki kırınımlı dalga genlik dağılımı, numunedeki kristalin her bir parçasının farklı kırınım gücüne karşılık gelir. Kırılan dalgaların genlik dağılımı, kristal kusurlarının dağılımını yansıtacak şekilde tekdüze değildir.
3. Faz görüntüsü: Numune 100Å'den ince olduğunda, elektronlar numuneden geçebilir ve dalga genliği değişimi göz ardı edilebilir ve görüntüleme faz değişiminden gelir.
Geçirgen Elektron Mikroskobunun Kullanım Alanları
Transmisyon elektron mikroskobu, malzeme bilimi ve biyolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektronlar nesneler tarafından kolayca dağıldığı veya emildiği için penetrasyon düşüktür ve numunenin yoğunluğu ve kalınlığı nihai görüntüleme kalitesini etkileyecektir. Daha ince ultra ince kesitler hazırlanmalıdır, genellikle 50-100 nm. Bu nedenle, transmisyon elektron mikroskobu ile gözlem için numunenin çok ince işlenmesi gerekir. Yaygın olarak kullanılan yöntemler şunlardır: ultra ince kesit alma, frozen ultra ince kesit alma, dondurarak dağlama, dondurarak kırma vb. Sıvı numuneler için, genellikle önceden işlenmiş bir bakır ızgaraya asılarak gözlemlenir.
