Noțiuni introductive cu microscopia electronică cu transmisie
Microscopul electronic cu transmisie (TEM pe scurt), poate vedea în microscopul optic nu poate vedea clar în microstructură mai mică de 0.2 um, aceste structuri sunt numite structură sub-microscopică sau ultramicrostructură. Pentru a vedea clar aceste structuri, este necesar să selectați o sursă de lumină cu lungime de undă mai scurtă pentru a îmbunătăți rezoluția microscopului.
Introducere
Principiul de imagistică al microscopului electronic și al microscopului optic este practic același, diferența este că primul folosește un fascicul de electroni ca sursă de lumină și un câmp electromagnetic ca lentilă. În plus, datorită pătrunderii slabe a fasciculului de electroni, specimenul folosit pentru microscopia electronică trebuie să fie transformat într-o secțiune ultra-subțire cu o grosime de aproximativ 50 nm. Astfel de felii trebuie făcute cu un ultramicrotom. Mărirea microscopului electronic de până la aproape un milion de ori, de către sistemul de iluminare, sistemul de imagistică, sistemul de vid, sistemul de înregistrare, sistemul de alimentare constă din cinci părți, dacă sunt subdivizate: partea principală a lentilei electronice și sistemul de înregistrare a imaginilor, plasate într-un vid prin pistolul de electroni, oglinda de condensare, camera obiectului, obiectivul, oglinda difractatoare, oglinda intermediara, oglinda de proiectie, ecranul fluorescent si camera.
Un microscop electronic este un microscop care folosește electroni pentru a vizualiza interiorul sau suprafața unui obiect. Lungimea de undă a electronilor de mare viteză este mai mică decât cea a luminii vizibile (dualitate undă-particulă), iar rezoluția unui microscop este limitată de lungimea de undă pe care o folosește, astfel încât rezoluția teoretică a unui microscop electronic (aproximativ 0 .1 nanometri) este mult mai mare decât cea a unui microscop optic (aproximativ 200 de nanometri).
Un microscop electronic cu transmisie (Transmissionelectronmicroscope, prescurtat TEM) sau microscop electronic cu transmisie pe scurt [1], proiectează un fascicul de electroni accelerat și agregat pe o probă foarte subțire, unde electronii își schimbă direcția prin ciocnirea cu atomii din probă, rezultând în împrăștierea unghiului steric. Mărimea unghiului de împrăștiere este legată de densitatea și grosimea probei, astfel încât să se poată forma diferite imagini luminoase și întunecate, iar imaginile vor fi afișate pe dispozitive de imagine (de exemplu, ecrane cu fosfor, filme și ansambluri fotocuplate) după mărire și focalizare.
Datorită lungimii de undă De Broglie foarte scurte a electronilor, rezoluția microscopiei electronice de transmisie este mult mai mare decât cea a microscopiei optice, atingând {{0}},1 până la 0,2 nm, cu o mărire de zeci de mii până la de milioane de ori. Ca rezultat, utilizarea unui microscop electronic cu transmisie poate fi folosită pentru a observa structura fină a unei probe sau chiar structura unui singur rând de atomi, de zeci de mii de ori mai mică decât cea mai mică structură care poate fi observată cu un microscop optic. TEM este o metodă analitică importantă în multe domenii ale științei legate de fizica neutră și biologie, cum ar fi cercetarea cancerului, virologia, știința materialelor, precum și nanotehnologia, cercetarea semiconductorilor și așa mai departe.
La măriri mai mici, contrastul imaginii TEM se datorează în principal grosimilor și compozițiilor diferite ale materialelor care au ca rezultat absorbția diferită a electronilor. Când mărirea este mare, efectele complexe de fluctuație provoacă diferențe în luminozitatea imaginii și, prin urmare, este nevoie de expertiză pentru a analiza imaginea rezultată. Prin utilizarea diferitelor moduri ale TEM, este posibil să se analizeze proba după proprietățile sale chimice, orientarea cristalului, structura electronică, schimbarea de fază electronică cauzată de eșantion și absorbția electronică obișnuită pe eșantion.
precum și absorbția obișnuită a electronilor în probă.
Primul TEM a fost dezvoltat de Max Knorr și Ernst Ruska în 1931, acest grup de cercetare a dezvoltat primul TEM cu o rezoluție care o depășește pe cea a luminii vizibile în 1933, în timp ce primul TEM comercial a fost dezvoltat în 1939.
