Arbejdsprincip og anvendelse af transmissionselektronmikroskop
Transmissionselektronmikroskop (TEM for kort) kan se mikrostrukturer mindre end {{0}}.2um, som ikke kan ses tydeligt under optiske mikroskoper. Disse strukturer kaldes submikrostrukturer eller ultrastrukturer. For at se disse strukturer klart, er det nødvendigt at vælge en lyskilde med en kortere bølgelængde for at forbedre opløsningen af mikroskopet. I 1932 opfandt Ruska transmissionselektronmikroskopet med elektronstråle som lyskilde. Elektronstrålens bølgelængde er meget kortere end synligt lys og ultraviolet lys, og elektronstrålens bølgelængde er omvendt proportional med kvadratroden af spændingen af den udsendte elektronstråle, det vil sige, jo højere spændingen er. Jo kortere bølgelængden. På nuværende tidspunkt kan opløsningen af TEM nå 0,2nm.
Arbejdsprincippet for transmissionselektronmikroskopet er, at elektronstrålen, der udsendes af elektronkanonen, passerer gennem kondensatorlinsen langs spejllegemets optiske akse i vakuumkanalen og konvergerer den til en flok skarpe, lyse og ensartede lyspletter gennem kondensatorlinsen og bestråler prøven i prøvekammeret. Over; efter at have passeret gennem prøven, bærer elektronstrålen strukturel information inde i prøven, mængden af elektroner, der passerer gennem den tætte del af prøven, er lille, og mængden af elektroner, der passerer gennem den sparsomme del, er mere; efter konvergensjusteringen og primær forstærkning af objektivlinsen udfører elektronstrålen. Den mellemliggende linse, der går ind i det nederste trin, og det første og andet projektionsspejl udfører omfattende forstørrelsesbilleder, og til sidst projiceres det forstørrede elektroniske billede på den fluorescerende skærm i observationsrummet ; den fluorescerende skærm konverterer det elektroniske billede til et synligt lysbillede, som brugerne kan observere. Dette afsnit vil introducere hovedstrukturerne og principperne for hvert system hhv.
Transmissionselektronmikroskopi Imaging Principper
1. Absorptionsbillede: Når elektroner rammer en prøve med høj masse og tæthed, spredes hovedfasedannelsen. Hvor massetykkelsen af prøven er stor, er spredningsvinklen for elektroner stor, og færre elektroner passerer igennem, så billedets lysstyrke er mørkere. Tidlige transmissionselektronmikroskoper var baseret på dette princip.
2. Diffraktionsbillede: Efter at elektronstrålen er diffrakteret af prøven, svarer amplitudefordelingen af den diffrakterede bølge ved forskellige positioner af prøven til de forskellige diffraktionsevner for hver del af krystallen i prøven. Når der opstår en krystaldefekt, er diffraktionsevnen for den defekte del forskellig fra den for hele området, således at amplitudefordelingen af de diffrakterede bølger ikke er ensartet, hvilket afspejler fordelingen af krystaldefekter.
3. Fasebillede: Når prøven er tyndere end 100Å, kan elektroner passere gennem prøven, amplitudeændringen af bølgen kan ignoreres, og billeddannelsen kommer fra faseændringen.
