Transmisyjny mikroskop elektronowy – TEM
TEM można wykorzystać do obserwacji cząstek przy znacznie większym powiększeniu i rozdzielczości, niż można to osiągnąć za pomocą mikroskopu świetlnego, ponieważ długość fali elektronu jest znacznie krótsza niż fotonu. Zapewnia również obrazy o wyższej rozdzielczości niż skaningowy mikroskop elektronowy, którego można używać tylko do skanowania i oglądania powierzchni próbki. Za pomocą TEM naukowcy mogą przeglądać próbki do poziomu atomowego, który jest mniejszy niż 1 nm.
Dlaczego stosuje się transmisyjną mikroskopię elektronową?
Kompilacja najpopularniejszych wywiadów, artykułów i wiadomości z ostatniego roku. Ta technologia może nam powiedzieć o strukturze, krystalizacji, morfologii i stresie substancji, podczas gdy skaningowa mikroskopia elektronowa może dostarczyć informacji jedynie o morfologii próbki. Jednak TEM wymaga bardzo cienkich próbek, które są półprzezroczyste dla elektronów, co może oznaczać, że przygotowanie próbki trwa dłużej.
W transmisyjnym mikroskopie elektronowym działo elektronowe wystrzeliwuje wiązkę elektronów. Pistolet rozpędza elektrony do bardzo dużych prędkości za pomocą cewek elektromagnetycznych i napięć dochodzących do kilku milionów woltów. Wiązka elektronów jest skupiana w cienką, małą wiązkę przez soczewkę kondensora, która ma dużą aperturę, która eliminuje elektrony pod dużym kątem. Po osiągnięciu najwyższej prędkości elektrony przelatują przez ultracienką próbkę, a części wiązki są transmitowane w zależności od tego, jak przezroczysta jest próbka dla elektronów.
Komponenty TEM
Soczewka obiektywu skupia część wiązki emitowanej z próbki na obrazie. Kolejnym elementem TEM jest system próżniowy, który jest niezbędny, aby elektrony nie zderzały się z atomami gazu. Niską próżnię uzyskuje się najpierw za pomocą pompy rotacyjnej lub pomp membranowych, które umożliwiają uzyskanie wystarczająco niskiego ciśnienia do pracy pompy dyfuzyjnej, która następnie osiąga poziom próżni wystarczający do działania. Wysokonapięciowe TEMS wymagają szczególnie wysokiego poziomu próżni i można zastosować trzeci system próżniowy.
Obraz wytworzony przez TEM, zwany mikrografem, jest wyświetlany przez projekcję na fosforyzującym ekranie. Ekran ten, napromieniowany wiązką elektronów, emituje fotony. Do przechwytywania obrazu można użyć kamery filmowej umieszczonej pod ekranem lub przechwytywania cyfrowego za pomocą kamery ze sprzężeniem ładunkowym (CCD).