Utilizări ale microscoapelor electronice
Microscoapele electronice pot fi împărțite în microscoape electronice cu transmisie, microscoape electronice cu scanare, microscoape electronice cu reflexie și microscoape electronice cu emisie în funcție de structurile și utilizările lor. Microscoapele electronice cu transmisie sunt adesea folosite pentru a observa structurile materiale fine care nu pot fi rezolvate de microscoape obișnuite; Microscoapele electronice cu scanare sunt utilizate în principal pentru a observa morfologia suprafețelor solide și pot fi, de asemenea, combinate cu difractometre cu raze X sau spectrometre de energie electronică pentru a forma microsferele electronice. Partea mai subțire sau cu densitate mai mică a probei are mai puțină împrăștiere a fasciculului de electroni, astfel încât mai mulți electroni trec prin diafragma obiectiv și participă la imagini și apar mai strălucitori în imagine. În schimb, părțile mai groase sau mai dense ale eșantionului apar mai întunecate în imagine. Dacă proba este prea groasă sau prea densă, contrastul imaginii se va deteriora sau chiar va fi deteriorat sau distrus prin absorbția energiei fasciculului de electroni.
Partea superioară a lentilei microscopului electronic de transmisie este un tun cu electroni. Electronii sunt emiși de catodul fierbinte de tungsten, iar fasciculele de electroni sunt focalizate de primul și al doilea condensator. După trecerea prin eșantion, fasciculul de electroni este imaginat pe oglinda intermediară de către lentila obiectivului, apoi este mărit pas cu pas prin oglinda intermediară și oglinda de proiecție, apoi imaginează pe ecranul fluorescent sau pe placa fotocoerentă.
Mărirea oglinzii intermediare poate fi schimbată continuu de la zeci de ori la sute de mii de ori, în principal prin reglarea curentului de excitație; prin modificarea distanței focale a oglinzii intermediare, imaginile microscopice electronice și imaginile de difracție electronică pot fi obținute pe părțile minuscule ale aceleiași probe. Pentru a studia mostre de metal mai groase, Laboratorul francez de optică electronică Dulos a dezvoltat un microscop electronic de ultraînaltă tensiune cu o tensiune de accelerare de 3500 kV.
Fasciculul de electroni al microscopului electronic cu scanare nu trece prin eșantion, ci doar scanează și excită electroni secundari de pe suprafața probei. Cristalul de scintilație plasat lângă probă primește acești electroni secundari, amplifică și modulează intensitatea fasciculului de electroni al tubului de imagine, modificând astfel luminozitatea ecranului tubului de imagine. Bobina de deviere a tubului de imagine păstrează scanarea sincronă cu fasciculul de electroni de pe suprafața probei, astfel încât ecranul fluorescent al tubului de imagine afișează imaginea topografică a suprafeței probei, care este similară cu principiul de funcționare al unui televizor industrial. .
Rezoluția unui microscop electronic cu scanare este determinată în principal de diametrul fasciculului de electroni de pe suprafața probei. Mărirea este raportul dintre amplitudinea de scanare de pe tubul de imagine și amplitudinea de scanare de pe eșantion, care poate fi schimbat continuu de la zeci de ori la sute de mii de ori. Microscopia electronică cu scanare nu necesită mostre foarte subțiri; imaginea are un efect tridimensional puternic; poate folosi informații precum electroni secundari, electroni absorbiți și razele X generate de interacțiunea fasciculelor de electroni și a substanțelor pentru a analiza compoziția substanțelor.
Tunul de electroni și lentila condensatorului microscopului electronic cu scanare sunt aproximativ aceleași cu cele ale microscopului electronic cu transmisie, dar pentru a subțire fasciculul de electroni, se adaugă o lentilă obiectiv și un astigmatizator sub lentila condensatorului și două seturi de în interiorul lentilei obiectivului sunt instalate fascicule de scanare reciproc perpendiculare. bobina. Camera de probă de sub obiectivul este echipată cu o etapă de probă care se poate mișca, roti și înclina.
