Jaka jest zasada transmisyjnej mikroskopii elektronowej?
Zasada obrazowania mikroskopu elektronowego i mikroskopu optycznego jest zasadniczo taka sama, różnica polega na tym, że ten pierwszy wykorzystuje wiązkę elektronów jako źródło światła i pole elektromagnetyczne jako soczewkę. Dodatkowo, ze względu na bardzo słabą penetrację wiązki elektronów, dlatego próbka używana do mikroskopii elektronowej musi być wykonana z ultracienkich skrawków o grubości około 50nm. Takie plastry należy wykonać za pomocą ultramikrotomu. Powiększenie mikroskopu elektronowego do prawie miliona razy, poprzez układ oświetlenia, układ obrazowania, układ próżniowy, układ rejestrujący, układ zasilania, składa się z pięciu części, jeśli jest podzielony: części głównej soczewki elektronowej i układu rejestracji obrazu, umieszczonych w próżnię za pomocą działa elektronowego, zwierciadła kondensacyjnego, komory obiektowej, obiektywu, zwierciadła dyfrakcyjnego, zwierciadła pośredniego, zwierciadła projekcyjnego, ekranu fluorescencyjnego i kamery. Mikroskop elektronowy to mikroskop wykorzystujący elektrony do wizualizacji wnętrza lub powierzchni obiektu. Długość fali elektronów o dużej prędkości jest krótsza niż światło widzialne (dwoistość falowo-cząsteczkowa), a rozdzielczość mikroskopu jest ograniczona długością fali, której używa, więc teoretyczna rozdzielczość mikroskopu elektronowego (około 0 0,1 nanometra) jest znacznie większa niż w mikroskopie optycznym (około 200 nanometrów). Transmisyjny mikroskop elektronowy (transmisyjny mikroskop elektronowy, w skrócie TEM), nazywany transmisyjnym mikroskopem elektronowym, to przyspieszona i zagregowana wiązka elektronów rzucana na bardzo cienką próbkę, gdzie elektrony zderzają się z atomami próbki i zmieniają kierunek, w wyniku czego rozproszenie kąta sterycznego. Wielkość kąta rozproszenia jest powiązana z gęstością i grubością próbki, dzięki czemu można utworzyć różne obrazy jasne i ciemne, a obraz będzie wyświetlany na urządzeniu obrazującym (takim jak ekran fluorescencyjny, klisza i elementy transoptorowe) po powiększeniu i ustawieniu ostrości. Ze względu na bardzo krótką długość fali elektronów De Broglie'a rozdzielczość transmisyjnego mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż rozdzielczość mikroskopu optycznego, który może osiągnąć 0,1 ~ 0,2 nm, a powiększenie wynosi dziesiątki tysięcy ~ milionów razy. Dlatego też za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej można obserwować drobną strukturę próbki, a nawet strukturę tylko jednego rzędu atomów, dziesiątki tysięcy razy mniejszą niż najmniejsza struktura, którą można zaobserwować za pomocą mikroskopu optycznego. TEM jest ważną metodą analityczną w wielu dziedzinach nauki związanych z fizyką i biologią, takich jak badania nad nowotworami, wirusologia, inżynieria materiałowa, a także nanotechnologia, badania półprzewodników i tak dalej.
