Principio di funzionamento e applicazione del microscopio elettronico a trasmissione
Il microscopio elettronico a trasmissione (TEM in breve) può vedere microstrutture più piccole di {{0}}.2um che non possono essere viste chiaramente con i microscopi ottici. Queste strutture sono chiamate submicrostrutture o ultrastrutture. Per vedere chiaramente queste strutture, è necessario scegliere una sorgente luminosa con una lunghezza d'onda più corta per migliorare la risoluzione del microscopio. Nel 1932 Ruska inventò il microscopio elettronico a trasmissione con fascio di elettroni come sorgente luminosa. La lunghezza d'onda del fascio di elettroni è molto più breve di quella della luce visibile e della luce ultravioletta, e la lunghezza d'onda del fascio di elettroni è inversamente proporzionale alla radice quadrata della tensione del fascio di elettroni emesso, vale a dire, maggiore è la tensione Minore è la lunghezza d'onda. Attualmente, la risoluzione di TEM può raggiungere 0,2 nm.
Il principio di funzionamento del microscopio elettronico a trasmissione è che il fascio di elettroni emesso dal cannone elettronico passa attraverso la lente del condensatore lungo l'asse ottico del corpo dello specchio nel canale del vuoto e lo fa convergere in un gruppo di punti luminosi nitidi, luminosi e uniformi attraverso la lente del condensatore, irradiando il campione nella camera del campione. Sopra; dopo aver attraversato il campione, il fascio di elettroni trasporta informazioni strutturali all'interno del campione, la quantità di elettroni che passa attraverso la parte densa del campione è piccola e la quantità di elettroni che passa attraverso la parte sparsa è maggiore; dopo la regolazione della convergenza e l'amplificazione primaria della lente dell'obiettivo, il fascio di elettroni La lente intermedia che entra nello stadio inferiore e il primo e il secondo specchio di proiezione eseguono l'imaging di ingrandimento completo e infine l'immagine elettronica ingrandita viene proiettata sullo schermo fluorescente nella sala di osservazione ; lo schermo fluorescente converte l'immagine elettronica in un'immagine a luce visibile che gli utenti possono osservare. Questa sezione introdurrà rispettivamente le principali strutture e principi di ciascun sistema.
Principi di imaging di microscopia elettronica a trasmissione
1. Immagine di assorbimento: quando gli elettroni colpiscono un campione con massa e densità elevate, la formazione della fase principale è la dispersione. Dove lo spessore di massa del campione è grande, l'angolo di diffusione degli elettroni è grande e passano meno elettroni, quindi la luminosità dell'immagine è più scura. I primi microscopi elettronici a trasmissione erano basati su questo principio.
2. Immagine di diffrazione: dopo che il fascio di elettroni è stato diffratto dal campione, la distribuzione dell'ampiezza dell'onda diffratta in diverse posizioni del campione corrisponde alle diverse capacità di diffrazione di ciascuna parte del cristallo nel campione. Quando si verifica un difetto del cristallo, la capacità di diffrazione della parte difettosa è diversa da quella dell'area completa, in modo che la distribuzione dell'ampiezza delle onde diffratte non sia uniforme, riflettendo la distribuzione dei difetti del cristallo.
3. Immagine di fase: quando il campione è più sottile di 100Å, gli elettroni possono passare attraverso il campione, il cambiamento di ampiezza dell'onda può essere ignorato e l'immagine deriva dal cambiamento di fase.
