Principio dell'imaging al microscopio elettronico a trasmissione
Il fascio di elettroni di un microscopio elettronico a scansione non passa attraverso il campione, ma si concentra il più possibile su una piccola area del campione, quindi scansiona il campione riga per riga. Gli elettroni incidenti eccitano gli elettroni secondari sulla superficie del campione. Il microscopio osserva gli elettroni dispersi da ciascun punto. Il cristallo di scintillazione posto accanto al campione riceve questi elettroni secondari e modula l'intensità del fascio di elettroni del cinescopio dopo l'amplificazione, modificando così la luminosità dello schermo fluorescente del cinescopio. L'immagine è una rappresentazione tridimensionale che riflette la struttura superficiale del campione. La bobina di deflessione del tubo a raggi catodici viene scansionata in modo sincrono con il fascio di elettroni sulla superficie del campione, in modo che lo schermo fluorescente del tubo a raggi catodici visualizzi l'immagine morfologica della superficie del campione, che è simile al principio di funzionamento del tubo a raggi catodici industriale televisori. Dato che in tali microscopi gli elettroni non devono essere trasmessi attraverso il campione, la tensione richiesta per l'accelerazione degli elettroni non deve essere molto elevata.
La risoluzione di un microscopio elettronico a scansione è determinata principalmente dal diametro del fascio di elettroni sulla superficie del campione. L'ingrandimento è il rapporto tra l'ampiezza di scansione sul tubo a raggi catodici e l'ampiezza di scansione sul campione, che può variare continuamente da decine di volte a centinaia di migliaia di volte. La microscopia elettronica a scansione non richiede campioni molto sottili; L'immagine ha un forte senso di tridimensionalità; Può analizzare la composizione delle sostanze utilizzando informazioni come elettroni secondari, elettroni assorbiti e raggi X generati dall'interazione tra fasci di elettroni e sostanze.
La produzione dei microscopi elettronici a scansione si basa sull'interazione tra elettroni e materia. Quando un fascio di elettroni ad alta energia bombarda la superficie di un materiale, la regione eccitata produrrà elettroni secondari, elettroni Auger, raggi X caratteristici e raggi X a spettro continuo, elettroni retrodiffusi, elettroni trasmessi, nonché radiazione elettromagnetica nel visibile. , regioni ultraviolette e infrarosse. Allo stesso tempo, possono essere generate anche coppie di lacune elettroniche, vibrazioni reticolari (fononi) e oscillazioni elettroniche (plasmi).
