עקרון עבודה ויישום של מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת
מיקרוסקופ אלקטרוני שידור (TEM בקיצור) יכול לראות מיקרו-מבנים קטנים מ-{{0}}.2um שלא ניתן לראות בבירור במיקרוסקופים אופטיים. מבנים אלה נקראים תת-מיקרו-מבנים או אולטרה-מבנים. כדי לראות מבנים אלה בבירור, יש צורך לבחור מקור אור עם אורך גל קצר יותר כדי לשפר את הרזולוציה של המיקרוסקופ. בשנת 1932, רוסקה המציאה את מיקרוסקופ האלקטרונים ההולכה עם אלומת אלקטרונים כמקור האור. אורך הגל של אלומת האלקטרונים קצר בהרבה מזה של אור נראה ואור אולטרה סגול, ואורך הגל של אלומת האלקטרונים הוא ביחס הפוך לשורש הריבועי של המתח של אלומת האלקטרונים הנפלטת, כלומר ככל שהמתח גבוה יותר. ככל שאורך הגל קצר יותר. נכון לעכשיו, הרזולוציה של TEM יכולה להגיע ל-0.2nm.
עקרון העבודה של מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה הוא שקרן האלקטרונים הנפלטת על ידי אקדח האלקטרונים עוברת דרך עדשת הקבל לאורך הציר האופטי של גוף המראה בתעלת הוואקום, ומכנסת אותו לחבורה של כתמי אור חדים, בהירים ואחידים. דרך עדשת הקבל, מקרין את הדגימה בתא הדגימה. מֵעַל; לאחר מעבר דרך המדגם, אלומת האלקטרונים נושאת מידע מבני בתוך המדגם, כמות האלקטרונים העוברת בחלק הצפוף של המדגם קטנה וכמות האלקטרונים העוברת בחלק הדליל גדולה יותר; לאחר התאמת ההתכנסות וההגברה הראשונית של עדשת המטרה, אלומת האלקטרונים עדשת הביניים הנכנסת לשלב התחתון ומראות ההקרנה הראשונה והשנייה מבצעות הדמיית הגדלה מקיפה, ולבסוף התמונה האלקטרונית המוגדלת מוקרנת על מסך הפלורסנט בחדר התצפית. ; המסך הפלורסנט ממיר את התמונה האלקטרונית לתמונת אור גלוי למשתמשים. חלק זה יציג את המבנים והעקרונות העיקריים של כל מערכת בהתאמה.
עקרונות הדמיה במיקרוסקופיה של הולכה
1. תמונת ספיגה: כאשר אלקטרונים פוגעים בדגימה בעלת מסה וצפיפות גבוהים, היווצרות הפאזה העיקרית היא פיזור. כאשר עובי המסה של המדגם גדול, זווית הפיזור של אלקטרונים גדולה, ופחות אלקטרונים עוברים דרכה, כך שהבהירות של התמונה כהה יותר. מיקרוסקופים אלקטרונים שידור מוקדמים התבססו על עיקרון זה.
2. תמונת עקיפה: לאחר עקירת אלומת האלקטרונים על ידי הדגימה, התפלגות המשרעת של הגל המנותק במיקומים שונים של הדגימה מתאימה ליכולות העקיפה השונות של כל חלק של הגביש בדגימה. כאשר מתרחש פגם גביש, יכולת העקיפה של החלק הפגום שונה מזו של השטח השלם, כך שהתפלגות המשרעת של הגלים המבוזרים אינה אחידה, ומשקפת את חלוקת פגמי הגביש.
3. תמונת פאזה: כאשר הדגימה דקה יותר מ-100Å, אלקטרונים יכולים לעבור דרך המדגם, ניתן להתעלם משינוי המשרעת של הגל, וההדמיה מגיעה משינוי הפאזה.
