יתרונות מיקרוסקופים אלקטרוניים לעומת מיקרוסקופים אופטיים
מיקרוסקופ אלקטרונים הוא מכשיר המבוסס על העיקרון של אופטיקה אלקטרונית, המשתמש בקורות אלקטרונים ועדשות אלקטרונים במקום קורות ועדשות אופטיות כדי לדמיין את המבנים העדינים של החומר בהגדלה גבוהה מאוד.
הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים מיוצגת על ידי המרחק הקטן בין נקודות סמוכות שהוא יכול להבחין. ב- 197 0 S, הרזולוציה של מיקרוסקופי אלקטרונים הילוכים הייתה בערך 0. 3 ננומטרים (הרזולוציה של העין האנושית היא בערך 0.1 מילימטרים). בימינו, למיקרוסקופים אלקטרונים יש הגדלה של יותר משלושה מיליון פעמים, בעוד שלמיקרוסקופים אופטיים יש הגדלה של בערך 2000 פעמים, ולכן ניתן לראות ישירות את האטומים של מתכות כבדות מסוימות ואת הסריג האטומי המסודר בצורה מסודרת בגבישים באמצעות מיקרוסקופים אלקטרוניים.
בשנת 1931, קנור ורוסקה מגרמניה שינו אוסצילוסקופ עם מתח גבוה עם מקור אלקטרונים של פריקת קתודה קרה ושלוש עדשות אלקטרונים, והקיבלו תמונות הגדילו יותר מעשר פעמים, ומאשרים את האפשרות של מיקרוסקופיית אלקטרונים להדמיה של הגדלה. בשנת 1932, עם שיפור רוסקה, הגיע הרזולוציה של מיקרוסקופי אלקטרונים ל -50 ננומטרים, שהייתה בערך פי עשרה מרזולוציית המיקרוסקופים האופטיים באותה תקופה. לפיכך, מיקרוסקופים אלקטרונים החלו לקבל תשומת לב מאנשים.
ב -194 0 S, היל בארצות הברית השתמשה במפגש כדי לפצות על האסימטריה הסיבובית של עדשות אלקטרונים, שהובילה לפריצת דרך חדשה ברזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים והגיעה בהדרגה לרמות מודרניות. בסין פותח בהצלחה מיקרוסקופ אלקטרונים להילוך עם רזולוציה של 3 ננומטרים בשנת 1958, ופותח בשנת 1979 מיקרוסקופ אלקטרונים גדול עם רזולוציה של 0.3 ננומטרים.
אף על פי שהרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים חרגו בהרבה על מיקרוסקופים אופטיים, הם קשים לצפות באורגניזמים חיים בגלל הצורך לעבוד בתנאי ואקום, והקרנת קורות האלקטרונים עלולה גם לגרום נזק לקרינה לדגימות ביולוגיות. נושאים אחרים, כמו שיפור בהירות אקדח האלקטרונים ואיכות עדשת האלקטרונים, זקוקים גם למחקר נוסף.
רזולוציה היא אינדיקטור חשוב למיקרוסקופיית אלקטרונים, הקשורה לזווית חרוט האירוע ואורך הגל של קרן האלקטרונים העוברים דרך הדגימה. אורך הגל של האור הנראה הוא בערך {{0}} ננומטרס, ואילו אורך הגל של קרן האלקטרונים קשור למתח ההאצה. כאשר מתח ההאצה הוא בין 50-100 kV, אורך הגל של קרן האלקטרונים הוא בערך 0. 0053-0. 0037 ננומטר. בשל העובדה שאורך הגל של קרן האלקטרונים קטן בהרבה מזה של אור גלוי, גם אם זווית החרוט של קרן האלקטרונים היא רק 1% מזה של מיקרוסקופ אופטי, הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים עדיין עדיפה בהרבה על מיקרוסקופ אופטי.
מיקרוסקופ אלקטרונים מורכב משלושה חלקים: צינור, מערכת ואקום וארון כוח. הרכיבים העיקריים של חבית העדשה כוללים אקדח אלקטרונים, עדשת אלקטרונים, מחזיק מדגם, מסך פלורסנט ומנגנון מצלמה, המורכבים בדרך כלל לגוף גלילי מלמעלה למטה; מערכת הוואקום מורכבת ממשאבת ואקום מכנית, משאבת דיפוזיה ושסתום ואקום, ומחוברת לצילינדר דרך צינור פליטה; ארון הכוח מורכב מגנרטור מתח גבוה, מייצב זרם עירור ויחידות ויסות ובקרה שונות.
