Πώς μπορούν να παρατηρηθούν μικρά αντικείμενα με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης;
1. Ηλεκτρόνια αντί για φως:
* Μικροσκόπια φωτός: Τα παραδοσιακά μικροσκόπια χρησιμοποιούν ορατό φως για να φωτίσουν ένα δείγμα. Ωστόσο, τα ελαφρά κύματα είναι πολύ μεγάλα για να επιλύσουν αντικείμενα μικρότερα από περίπου 200 νανόμετρα.
* ηλεκτρονικά μικροσκόπια: Οι Tems ξεπερνούν αυτόν τον περιορισμό χρησιμοποιώντας μια δέσμη ηλεκτρονίων αντί για το φως. Τα ηλεκτρόνια έχουν πολύ μικρότερα μήκη κύματος από το φως, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με πολύ μικρότερα αντικείμενα.
2. Η δέσμη ηλεκτρονίων:
* γενιά: Ένα νήμα στο TEM θερμαίνεται για να απελευθερώσει ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται στη συνέχεια χρησιμοποιώντας υψηλή τάση.
* Focus: Οι ηλεκτρομαγνητικοί φακοί, παρόμοιοι με τους φακούς σε ένα μικροσκόπιο φωτός, αλλά χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία, εστιάζουν τη δέσμη ηλεκτρονίων σε μια πολύ λεπτή, εστιασμένη δέσμη.
3. Αλληλεπίδραση με το δείγμα:
* λεπτό δείγμα: Το δείγμα πρέπει να είναι εξαιρετικά λεπτό (συχνά μόνο λίγα νανόμετρα πάχους) για να επιτρέψει στη δέσμη ηλεκτρονίων να περάσει από αυτό.
* Διάρκεια: Καθώς τα ηλεκτρόνια περνούν από το δείγμα, αλληλεπιδρούν με τα άτομα του υλικού. Ορισμένα ηλεκτρόνια περνούν κατευθείαν, ενώ άλλα είναι διάσπαρτα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτή η σκέδαση εξαρτάται από την πυκνότητα και τη σύνθεση του δείγματος.
4. Σχηματισμός εικόνας:
* Προβολή: Τα διάσπαρτα και τα ανεπεξέργαστα ηλεκτρόνια προβάλλονται σε μια φθορίζουσα οθόνη ή συλλαμβάνονται από έναν ψηφιακό ανιχνευτή.
* αντίθεση: Οι περιοχές στις οποίες περνούν περισσότερα ηλεκτρόνια (λιγότερο σκέδαση) εμφανίζονται φωτεινότερες, ενώ οι περιοχές με περισσότερη σκέδαση εμφανίζονται πιο σκούρες. Αυτή η διαφορά στη φωτεινότητα δημιουργεί την εικόνα.
5. Μεγέθυνση:
* φακοί ηλεκτρονίων: Οι ηλεκτρομαγνητικοί φακοί χρησιμοποιούνται για να μεγεθύνουν την εικόνα του δείγματος. Τα TEMs μπορούν να επιτύχουν μεγεθύνσεις μέχρι εκατομμύρια φορές, υπερβαίνουν πολύ τις δυνατότητες των μικροσκοπίων φωτός.
Βασικά σημεία:
* Ανάλυση: Τα TEMs έχουν πολύ υψηλότερη ανάλυση από τα μικροσκόπια φωτός, επιτρέποντάς μας να βλέπουμε αντικείμενα τόσο μικρά όσο μερικά angstroms (0,1 νανόμετρα).
* Προετοιμασία δείγματος: Η προετοιμασία των δειγμάτων για TEM είναι κρίσιμη. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει την τεμαχισμό του υλικού πολύ λεπτό, την ενσωμάτωση του σε μια ρητίνη και τη χρώση του με βαριά μέταλλα για να ενισχύσει την αντίθεση.
* Εφαρμογές: Το TEM χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών πεδίων, συμπεριλαμβανομένης της επιστήμης των υλικών, της βιολογίας, της ιατρικής και της νανοτεχνολογίας.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
