+86-18822802390

Kom godt i gang med transmissionselektronmikroskopi

Apr 17, 2024

Kom godt i gang med transmissionselektronmikroskopi

 

Transmission Electron Microscope (TEM for kort), kan se i det optiske mikroskop kan ikke se klart i mindre end 0.2 um mikrostruktur, disse strukturer kaldes sub-mikroskopisk struktur eller ultramikrostruktur. For at se disse strukturer klart er det nødvendigt at vælge en lyskilde med kortere bølgelængde for at forbedre opløsningen af ​​mikroskopet.

 

Introduktion

Billedprincippet for elektronmikroskop og optisk mikroskop er grundlæggende det samme, forskellen er, at førstnævnte bruger en elektronstråle som lyskilde og et elektromagnetisk felt som en linse. På grund af den svage indtrængning af elektronstrålen skal prøven, der bruges til elektronmikroskopi, desuden laves til et ultratyndt snit med en tykkelse på omkring 50nm. Sådanne skiver skal laves med en ultramikrotom. Elektronmikroskopforstørrelse op til næsten en million gange, ved hjælp af belysningssystemet, billeddannelsessystemet, vakuumsystemet, registreringssystemet, strømforsyningssystemet består af fem dele, hvis de er opdelt: hoveddelen af ​​elektronlinsen og billedoptagelsessystemet, placeret i en vakuum af elektronkanonen, kondenserende spejl, objektkammeret, objektiv, diffraktionsspejl, mellemspejl, projektionsspejl, fluorescerende skærm og kamera.

 

Et elektronmikroskop er et mikroskop, der bruger elektroner til at visualisere det indre eller overflade af et objekt. Bølgelængden af ​​højhastighedselektroner er kortere end synligt lys (bølge-partikel dualitet), og opløsningen af ​​et mikroskop er begrænset af den bølgelængde, det bruger, så den teoretiske opløsning af et elektronmikroskop (ca. 0 0,1 nanometer) er meget højere end for et optisk mikroskop (ca. 200 nanometer).

Et transmissionselektronmikroskop (Transmissionelectronmicroscope, forkortet TEM), eller forkortet transmissionselektronmikroskop [1], projicerer en accelereret og aggregeret stråle af elektroner på en meget tynd prøve, hvor elektronerne ændrer retning ved at kollidere med atomer i prøven, hvilket resulterer i sterisk vinkelspredning. Størrelsen af ​​spredningsvinklen er relateret til prøvens tæthed og tykkelse, så der kan dannes forskellige lyse og mørke billeder, og billederne vil blive vist på billeddannende enheder (f.eks. fosforskærme, film og fotokoblede samlinger) efter forstørrelse og fokusering.

 

På grund af elektronernes meget korte De Broglie-bølgelængde er opløsningen af ​​transmissionselektronmikroskopi meget højere end for optisk mikroskopi, idet den når {{0}},1 til 0,2 nm, med en forstørrelse på titusinder til millioner af gange. Som et resultat kan brugen af ​​et transmissionselektronmikroskop bruges til at observere den fine struktur af en prøve, eller endda strukturen af ​​blot en enkelt række atomer, titusindvis af gange mindre end den mindste struktur, der kan observeres med et optisk mikroskop. TEM er en vigtig analytisk metode inden for mange videnskabsområder relateret til neutral fysik og biologi, såsom kræftforskning, virologi, materialevidenskab samt nanoteknologi, halvlederforskning og så videre.

 

Ved lavere forstørrelser skyldes kontrasten af ​​TEM-billeddannelse hovedsageligt de forskellige tykkelser og sammensætninger af materialer, hvilket resulterer i forskellig absorption af elektroner. Når forstørrelsen er høj, forårsager komplekse fluktuationseffekter forskelle i billedets lysstyrke, og derfor er der behov for ekspertise til at analysere det resulterende billede. Ved at bruge de forskellige tilstande af TEM'en er det muligt at analysere prøven efter dens kemiske egenskaber, krystalorientering, elektronisk struktur, den elektroniske faseforskydning forårsaget af prøven og den sædvanlige elektroniske absorption på prøven.

 

samt den sædvanlige absorption af elektroner i prøven.

Den første TEM blev udviklet af Max Knorr og Ernst Ruska i 1931, denne forskergruppe udviklede den første TEM med en opløsning, der oversteg det synlige lys i 1933, mens den første kommercielle TEM blev udviklet i 1939.

 

2 Electronic microscope

Send forespørgsel