Cuprins:

Instrument de microscop electronic de transmisie
Instrument de microscop electronic de transmisie

Electron microscopy | Transmission electron microscopy (Mai 2024)

Electron microscopy | Transmission electron microscopy (Mai 2024)
Anonim

Microscop electronic de transmisie (TEM), tip de microscop electronic care are trei sisteme esențiale: (1) pistol de electroni, care produce fasciculul de electroni, și sistemul de condensator, care focalizează fasciculul asupra obiectului, (2) producătoare de imagine sistem, format din lentila obiectivă, stadiul mobil al specimenului și lentile intermediare și proiectoare, care focalizează electronii care trec prin epruvetă pentru a forma o imagine reală, foarte mărită și (3) sistemul de înregistrare a imaginii, care transformă imaginea electronului într-o formă perceptibilă pentru ochiul uman. Sistemul de înregistrare a imaginilor constă de obicei dintr-un ecran fluorescent pentru vizualizarea și focalizarea imaginii și o cameră digitală pentru înregistrări permanente. În plus, este necesar un sistem de vid, format din pompe și manometrele și supapele asociate și surse de alimentare.

chestionare

Chestionare electronică și gadgeturi

Care dintre acestea nu este un telefon?

Sistemul de arme cu electroni și condensator

Sursa de electroni, catodul, este un filament de wolfram încălzit în formă de V sau, în instrumente de înaltă performanță, o tijă ascuțită a unui material precum hexaborura de lantan. Filamentul este înconjurat de o grilă de control, uneori numită cilindru Wehnelt, cu o deschidere centrală dispusă pe axa coloanei; vârful catodului este dispus să se întindă la sau chiar deasupra sau sub această deschidere. Catodul și grila de control sunt la un potențial negativ egal cu tensiunea de accelerație dorită și sunt izolate de restul instrumentului. Electrodul final al pistolului de electroni este anodul, care ia forma unui disc cu o gaură axială. Electronii părăsesc catodul și scutul, se accelerează spre anod și, dacă stabilizarea tensiunii înalte este adecvată, trec prin orificiul central la o energie constantă. Controlul și alinierea pistolului cu electroni sunt esențiale pentru a asigura funcționarea satisfăcătoare.

Intensitatea și deschiderea unghiulară a fasciculului sunt controlate de sistemul lentilelor condensatorului dintre pistol și epruvetă. O singură lentilă poate fi utilizată pentru a transforma fasciculul pe obiect, dar, mai frecvent, este folosit un condensator dublu. În acest prim obiectiv este puternic și produce o imagine redusă a sursei, care este apoi imaginată de cel de-al doilea obiectiv pe obiect. O astfel de dispunere este economică a spațiului dintre pistolul de electroni și stadiul obiectului și este mai flexibilă, deoarece reducerea dimensiunii imaginii sursei (și, prin urmare, dimensiunea finală a ariei iluminate pe epruvetă) poate fi larg variată prin control prima lentilă. Utilizarea unei dimensiuni mici a spotului minimizează tulburările din eșantion din cauza încălzirii și iradierii.

Sistemul de producere a imaginilor

Grila de epruvete este transportată într-un suport mic într-un stadiu de epruvetă mobilă. Obiectivul obiectiv este de obicei de distanță focală scurtă (1–5 mm [0,04–0,2 inchi]) și produce o imagine intermediară reală care este în continuare mărită de lentila sau lentile proiector. O lentilă unică a proiectorului poate furniza o gamă de mărire de 5: 1, iar prin utilizarea de piese pol schimbabile în proiector se poate obține o gamă mai largă de măriri. Instrumentele moderne folosesc două lentile proiector (una numită lentilă intermediară) pentru a permite o gamă mai mare de mărire și pentru a oferi o mărire totală mai mare fără o creștere proporțională a lungimii fizice a coloanei microscopului.

Din motive practice de stabilitate și luminozitate a imaginii, microscopul este adesea acționat pentru a obține o mărire finală de 1.000-250.000 × pe ecran. Dacă este necesară o mărire finală mai mare, aceasta poate fi obținută prin extindere fotografică sau digitală. Calitatea imaginii finale la microscopul electronic depinde în mare măsură de exactitatea diferitelor reglaje mecanice și electrice cu care diferitele lentile sunt aliniate una la alta și la sistemul de iluminare. Lentilele necesită alimentări cu un grad ridicat de stabilitate; pentru cel mai înalt standard de rezoluție, este necesară o stabilizare electronică mai bună decât o parte dintr-un milion. Controlul unui microscop electronic electronic este realizat de un computer, iar software-ul dedicat este disponibil cu ușurință.

Înregistrare de imagini

Imaginea electronilor este monocromatică și trebuie făcută vizibilă ochiului, fie permițând electronilor să cadă pe un ecran fluorescent montat la baza coloanei microscopului, fie prin captarea imaginii digital pentru afișare pe un monitor de computer. Imaginile computerizate sunt stocate într-un format precum TIFF sau JPEG și pot fi analizate sau procesate de imagini înainte de publicare. Identificarea anumitor zone ale unei imagini sau pixeli cu caracteristici specificate permite adăugarea culorilor spuroase la o imagine monocromă. Acesta poate fi un ajutor pentru interpretarea vizuală și predarea și poate crea o imagine atractivă vizual din imaginea brută.