Principio di funzionamento e applicazione della microscopia elettronica a trasmissione
Il microscopio elettronico a trasmissione (TEM) può osservare strutture fini più piccole di {{0}}.2um che non possono essere viste chiaramente al microscopio ottico. Queste strutture sono chiamate strutture submicroscopiche o ultrastrutture. Per vedere chiaramente queste strutture, è necessario scegliere una sorgente luminosa a lunghezza d'onda più corta per migliorare la risoluzione del microscopio. Nel 1932 Ruska inventò un microscopio elettronico a trasmissione che utilizzava un fascio di elettroni come sorgente luminosa. La lunghezza d'onda del fascio di elettroni è molto più corta della luce visibile e ultravioletta, e la lunghezza d'onda del fascio di elettroni è inversamente proporzionale alla radice quadrata della tensione del fascio di elettroni emesso, il che significa che maggiore è la tensione, minore è la lunghezza d'onda. Allo stato attuale, la risoluzione del TEM può raggiungere 0,2 nm.
Il principio di funzionamento di un microscopio elettronico a trasmissione è che un fascio di elettroni emesso da un cannone elettronico passa attraverso un condensatore lungo l'asse ottico del corpo dello specchio in un canale del vuoto e converge in un fascio di luce netto, brillante e uniforme attraverso il condensatore, che viene irradiato sul campione all'interno della camera campione; Il fascio di elettroni che passa attraverso il campione trasporta le informazioni strutturali interne del campione. La quantità di elettroni che passano attraverso la parte densa del campione è minore, mentre la quantità di elettroni che passano attraverso la parte sparsa è maggiore; Dopo la messa a fuoco e l'ingrandimento primario attraverso la lente dell'obiettivo, il fascio di elettroni entra nella lente intermedia inferiore e nel primo e nel secondo specchio di proiezione per un'immagine di ingrandimento completa. Infine, l'immagine elettronica ingrandita viene proiettata sullo schermo fluorescente della sala di osservazione; Uno schermo fluorescente converte le immagini elettroniche in immagini a luce visibile affinché gli utenti possano osservarle. Questa sezione introdurrà separatamente le strutture e i principi principali di ciascun sistema.
Gli usi della microscopia elettronica a trasmissione
La microscopia elettronica a trasmissione è ampiamente utilizzata nella scienza dei materiali e nella biologia. A causa della facile dispersione o assorbimento degli elettroni da parte degli oggetti, la forza di penetrazione è bassa e la densità, lo spessore e altri fattori del campione possono influenzare la qualità dell'immagine finale. Pertanto, è necessario preparare fette ultrasottili più sottili, solitamente 50-100nm. Quindi, quando si osserva con un microscopio elettronico a trasmissione, il campione deve essere trattato in uno strato molto sottile. I metodi comunemente utilizzati includono: metodo di sezionamento ultrasottile, metodo di sezionamento ultrasottile congelato, metodo di incisione congelata, metodo di frattura congelata, ecc. Per i campioni liquidi, di solito si osserva appendendo una rete di rame pretrattata.
