באיזה עיקרון משתמש מיקרוסקופ אלקטרוני כדי להגדיל עצמים?
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרוני מתבטא במרחק המינימלי בין שתי נקודות סמוכות שהוא יכול לפתור. בשנות ה-1970, הרזולוציה של מיקרוסקופי אלקטרונים תמסורת הייתה בערך 0.3 ננומטר (כוח הרזולוציה של העין האנושית הוא בערך 0.1 מילימטר). ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופים אלקטרוניים עולה כעת על פי 3 מיליון, בעוד שההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופים אופטיים היא בערך פי 2,000. לכן, ניתן לצפות ישירות באטומים של מתכות כבדות מסוימות וברשת האטומית המסודרת בקפידה באמצעות מיקרוסקופים אלקטרוניים.
כוח הרזולוציה הוא אינדיקטור חשוב של מיקרוסקופ אלקטרונים, הקשור לזווית החרוט הנכנסת ולאורך הגל של קרן האלקטרונים העוברת דרך המדגם. אורך הגל של האור הנראה הוא בערך 300 עד 700 ננומטר, ואורך הגל של אלומת האלקטרונים קשור למתח האצה. כאשר מתח האצה הוא 50 עד 100 קילו וולט, אורך הגל של אלומת האלקטרונים הוא בערך 0.0053 עד 0.0037 ננומטר. מכיוון שאורך הגל של קרן האלקטרונים קטן בהרבה מאורך הגל של האור הנראה, גם אם זווית החרוט של קרן האלקטרונים היא רק 1% מזו של המיקרוסקופ האופטי, עוצמת הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים עדיין גבוהה בהרבה מזה. של המיקרוסקופ האופטי.
מיקרוסקופ האלקטרונים מורכב משלושה חלקים: צינור עדשה, מערכת ואקום וארון חשמל. קנה העדשה כולל בעיקר רכיבים כמו אקדח אלקטרונים, עדשת אלקטרונים, מחזיק לדוגמא, מסך פלורסנט ומנגנון מצלמה. רכיבים אלה מורכבים בדרך כלל לגליל מלמעלה למטה; מערכת הוואקום מורכבת ממשאבת ואקום מכנית, משאבת דיפוזיה, שסתום ואקום וכו', והיא נשאבת דרך צינור הגז מחובר לצינור העדשה; ארון החשמל מורכב מגנרטור מתח גבוה, מייצב זרם עירור ויחידות בקרת התאמה שונות.
עדשת האלקטרונים היא המרכיב החשוב ביותר בחבית מיקרוסקופ האלקטרונים. הוא משתמש בשדה חשמלי מרחבי או בשדה מגנטי שהוא סימטרי לציר הקנה כדי לכופף את מסלול האלקטרונים לכיוון הציר כדי ליצור מוקד. תפקידו דומה לזה של עדשת זכוכית קמורה למקד את הקרן, ולכן הוא נקרא אלקטרונים. עֲדָשָׁה. רוב מיקרוסקופי האלקטרונים המודרניים משתמשים בעדשות אלקטרומגנטיות. השדה המגנטי החזק שנוצר על ידי זרם עירור DC יציב מאוד העובר דרך סליל עם נעלי קוטב ממקד את האלקטרונים.
