תחילת העבודה עם מיקרוסקופ אלקטרונים שידור
מיקרוסקופ אלקטרוני שידור (TEM בקיצור), יכול לראות במיקרוסקופ האופטי לא יכול לראות בבירור בפחות מ-0.2 אום מיקרו מבנה, מבנים אלו נקראים מבנה תת מיקרוסקופי או מבנה אולטרה מיקרוסקופי. כדי לראות מבנים אלה בבירור, יש צורך לבחור מקור אור באורך גל קצר יותר כדי לשפר את הרזולוציה של המיקרוסקופ.
מבוא
עקרון ההדמיה של מיקרוסקופ אלקטרוני ומיקרוסקופ אופטי הוא בעצם זהה, ההבדל הוא שהראשון משתמש בקרן אלקטרונים כמקור אור ובשדה אלקטרומגנטי כעדשה. בנוסף, בשל החדירה החלשה של אלומת האלקטרונים, כך שהדגימה המשמשת למיקרוסקופ אלקטרוני חייבת להיעשות חתך דק במיוחד בעובי של כ-50 ננומטר. פרוסות כאלה צריך להיעשות עם ultramicrotome. הגדלה של מיקרוסקופ אלקטרונים עד פי מיליון כמעט, על ידי מערכת ההארה, מערכת ההדמיה, מערכת הוואקום, מערכת ההקלטה, מערכת אספקת החשמל מורכבת מחמישה חלקים, אם מחולקים: החלק העיקרי של עדשת האלקטרונים ומערכת ההקלטה של ההדמיה, הממוקמים בתוך ואקום על ידי אקדח האלקטרונים, מראה עיבוי, תא האובייקט, אובייקטיבי, מראה מתפרקת, מראה ביניים, מראת הקרנה, מסך פלורסנט ומצלמה.
מיקרוסקופ אלקטרונים הוא מיקרוסקופ המשתמש באלקטרונים כדי להמחיש את הפנים או פני השטח של עצם. אורך הגל של אלקטרונים מהירים קצר יותר מזה של האור הנראה (דואליות גל-חלקיקי), והרזולוציה של מיקרוסקופ מוגבלת באורך הגל שבו הוא משתמש, כך שהרזולוציה התיאורטית של מיקרוסקופ אלקטרונים (בערך 0 .1 ננומטר) גבוה בהרבה מזה של מיקרוסקופ אופטי (כ-200 ננומטר).
מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת (Transmissionelectronmicroscope, בקיצור TEM), או בקיצור מיקרוסקופ אלקטרונים העברה [1], מקרין אלומת אלקטרונים מואצת ומצטברת על דגימה דקה מאוד, שבה האלקטרונים משנים כיוון על ידי התנגשות באטומים בדגימה, וכתוצאה מכך פיזור זווית סטריית. גודל זווית הפיזור קשור לצפיפות ועובי המדגם, כך שניתן ליצור תמונות בהירות וכהות שונות, והתמונות יוצגו במכשירי הדמיה (כגון מסכי זרחן, סרטים ומכלולים פוטו-צמודים) לאחר הגדלה ומיקוד.
בשל אורך הגל הקצר מאוד של דה-ברוגלי של אלקטרונים, הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים העברה גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופיה אופטית, ומגיעה ל-{0}}.1 עד 0.2 ננומטר, עם הגדלה של עשרות אלפי עד מיליוני פעמים. כתוצאה מכך, ניתן להשתמש במיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת כדי לצפות במבנה העדין של דגימה, או אפילו במבנה של שורה בודדת של אטומים, קטן עשרות אלפי מונים מהמבנה הקטן ביותר שניתן לראות עם מיקרוסקופ אופטי. ה-TEM הוא שיטה אנליטית חשובה בתחומי מדע רבים הקשורים לפיזיקה וביולוגיה נייטרלית, כגון חקר סרטן, וירולוגיה, מדעי החומרים, כמו גם ננוטכנולוגיה, חקר מוליכים למחצה וכן הלאה.
בהגדלות נמוכות יותר, הניגודיות של הדמיית TEM נובעת בעיקר מהעובי וההרכבים השונים של חומרים וכתוצאה מכך ספיגה שונה של אלקטרונים. כאשר ההגדלה גבוהה, השפעות תנודות מורכבות גורמות להבדלים בבהירות התמונה, ולכן יש צורך במומחיות כדי לנתח את התמונה המתקבלת. על ידי שימוש במצבים השונים של ה-TEM, ניתן לנתח את הדגימה לפי התכונות הכימיות שלה, כיוון הגביש, המבנה האלקטרוני, הסטת הפאזה האלקטרונית שנגרמה מהדגימה והספיגה האלקטרונית הרגילה על הדגימה.
כמו גם הקליטה הרגילה של אלקטרונים לתוך המדגם.
ה-TEM הראשון פותח על ידי מקס קנור וארנסט רוסקה ב-1931, קבוצת מחקר זו פיתחה את ה-TEM הראשון ברזולוציה העולה על זו של האור הנראה ב-1933, בעוד שה-TEM המסחרי הראשון פותח ב-1939.
