Αρχή λειτουργίας και εφαρμογή ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης
Το Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Μετάδοσης (TEM για συντομία) μπορεί να δει μικροδομές μικρότερες από {{0}}.2um που δεν μπορούν να φανούν καθαρά κάτω από οπτικά μικροσκόπια. Αυτές οι δομές ονομάζονται υπομικροδομές ή υπερδομές. Για να δείτε αυτές τις δομές καθαρά, είναι απαραίτητο να επιλέξετε μια πηγή φωτός με μικρότερο μήκος κύματος για να βελτιώσετε την ανάλυση του μικροσκοπίου. Το 1932, ο Ruska εφηύρε το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης με δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή φωτός. Το μήκος κύματος της δέσμης ηλεκτρονίων είναι πολύ μικρότερο από αυτό του ορατού φωτός και του υπεριώδους φωτός και το μήκος κύματος της δέσμης ηλεκτρονίων είναι αντιστρόφως ανάλογο με την τετραγωνική ρίζα της τάσης της εκπεμπόμενης δέσμης ηλεκτρονίων, δηλαδή όσο υψηλότερη είναι η τάση Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος. Προς το παρόν, η ανάλυση του TEM μπορεί να φτάσει τα 0,2 nm.
Η αρχή λειτουργίας του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης είναι ότι η δέσμη ηλεκτρονίων που εκπέμπεται από το πιστόλι ηλεκτρονίων διέρχεται μέσω του φακού συμπυκνωτή κατά μήκος του οπτικού άξονα του σώματος του καθρέφτη στο κανάλι κενού και τον συγκλίνει σε μια δέσμη αιχμηρών, φωτεινών και ομοιόμορφων φωτεινών κηλίδων μέσω του φακού του συμπυκνωτή, ακτινοβολώντας το δείγμα στο θάλαμο δείγματος. Πάνω από; Αφού περάσει από το δείγμα, η δέσμη ηλεκτρονίων μεταφέρει δομικές πληροφορίες μέσα στο δείγμα, η ποσότητα ηλεκτρονίων που διέρχεται από το πυκνό τμήμα του δείγματος είναι μικρή και η ποσότητα ηλεκτρονίων που διέρχεται από το αραιό τμήμα είναι μεγαλύτερη. μετά τη ρύθμιση σύγκλισης και την κύρια ενίσχυση του αντικειμενικού φακού, η δέσμη ηλεκτρονίων Ο ενδιάμεσος φακός που εισέρχεται στο κατώτερο στάδιο και ο πρώτος και ο δεύτερος καθρέφτης προβολής εκτελούν ολοκληρωμένη μεγέθυνση και τέλος η μεγεθυμένη ηλεκτρονική εικόνα προβάλλεται στην οθόνη φθορισμού στην αίθουσα παρατήρησης ; η φθορίζουσα οθόνη μετατρέπει την ηλεκτρονική εικόνα σε εικόνα ορατού φωτός για να την παρατηρήσουν οι χρήστες. Αυτή η ενότητα θα εισαγάγει τις κύριες δομές και αρχές κάθε συστήματος αντίστοιχα.
Αρχές απεικόνισης Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Μετάδοσης
1. Εικόνα απορρόφησης: Όταν τα ηλεκτρόνια χτυπούν ένα δείγμα με υψηλή μάζα και πυκνότητα, ο σχηματισμός της κύριας φάσης είναι σκέδαση. Όπου το πάχος μάζας του δείγματος είναι μεγάλο, η γωνία σκέδασης των ηλεκτρονίων είναι μεγάλη και λιγότερα ηλεκτρόνια περνούν από μέσα, οπότε η φωτεινότητα της εικόνας είναι πιο σκοτεινή. Σε αυτή την αρχή βασίστηκαν τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια πρώιμης μετάδοσης.
2. Εικόνα περίθλασης: Μετά τη διάθλαση της δέσμης ηλεκτρονίων από το δείγμα, η κατανομή πλάτους του περιθλαμένου κύματος σε διαφορετικές θέσεις του δείγματος αντιστοιχεί στις διαφορετικές ικανότητες περίθλασης κάθε μέρους του κρυστάλλου στο δείγμα. Όταν εμφανίζεται ένα κρυσταλλικό ελάττωμα, η ικανότητα περίθλασης του ελαττωματικού τμήματος είναι διαφορετική από εκείνη της πλήρους περιοχής, έτσι ώστε η κατανομή του πλάτους των κυμάτων που διαθλάζονται να μην είναι ομοιόμορφη, αντανακλώντας την κατανομή των κρυσταλλικών ελαττωμάτων.
3. Εικόνα φάσης: Όταν το δείγμα είναι λεπτότερο από 100Å, τα ηλεκτρόνια μπορούν να περάσουν μέσα από το δείγμα, η αλλαγή του πλάτους του κύματος μπορεί να αγνοηθεί και η απεικόνιση προέρχεται από την αλλαγή φάσης.
