Elektroninių mikroskopų darbo principas (su diagrama)

Perskaitykite šį straipsnį, kad sužinotumėte apie elektronų mikroskopų su diagrama veikimo principą!

Darbo principas:

Elektronų mikroskopas naudoja „elektronų pluoštą“, kad būtų sukurtas objekto vaizdas, o padidinimas gaunamas „elektromagnetiniais laukais“; skirtingai nuo šviesos ar optinių mikroskopų, kuriuose vaizdui gaminti naudojamos „šviesos bangos“, o padidinimas gaunamas „optinių lęšių“ sistema.

Jau buvo aptarta, kad kuo mažesnis šviesos bangos ilgis, tuo didesnė jos išsprendimo galia. Žalios šviesos bangos ilgis (= 0, 55 µ) yra 1, 10 000 kartų ilgesnis nei elektronų pluošto bangos ilgis (= 0, 000005µ arba 0, 05 Å; 1µ = 10 000 Å).

Štai kodėl, nepaisant mažesnės skaitinės apertūros, elektronų mikroskopas gali išspręsti mažesnius kaip 0, 001 µ (= 10 Å) objektus, palyginti su 0, 2 µl šviesos mikroskopu. Taigi elektronų mikroskopo išsiskyrimo galia yra 200 kartų didesnė nei šviesos mikroskopo galia. Jis sukuria naudingą didinimą iki X 400 000, palyginti su X 2000 šviesos mikroskopu. Taigi, elektroninis mikroskopas naudingas padidinimas yra 200 kartų didesnis nei šviesos mikroskopu.

Yra trys elektronų mikroskopų tipai, kaip aprašyta toliau:

(1) Perdavimo elektronų mikroskopas (TEM):

Šiame mikroskope elektronų pluoštas iš elektroninio pistoleto perduodamas per ultravioletinę mikroskopinio objekto dalį ir vaizdas padidinamas elektromagnetiniais laukais. Jis naudojamas smulkesnėms mikroskopinių objektų, tokių kaip bakterijos ir kitos ląstelės, struktūroms stebėti.

Tiriamasis bandinys paruošiamas kaip labai plonas sausas sluoksnis arba kaip labai plonas pjūvis ant mažo ekrano ir įdedamas į mikroskopą taške tarp magnetinio kondensatoriaus ir magnetinio objekto (4.13 pav.).

Taškas yra panašus į šviesos mikroskopo etapą. Padidintas vaizdas gali būti žiūrimas fluorescenciniame ekrane per hermetišką langą arba įrašytas fotoaparato plokštėje pastatyta kamera. Šiuolaikiniai variantai turi galimybę įrašyti nuotrauką skaitmeniniu fotoaparatu.

(2) Skenavimo elektronų mikroskopas (SEM):

Nuskaitymo elektronų mikroskopu mėginys yra veikiamas siauro elektronų pluošto iš elektronų pistoleto, kuris greitai perkelia arba nuskaito mėginio paviršių (4.13 pav.). Tai sukelia antrinių elektronų dušo ir kitų tipų spindulių išleidimą iš mėginio paviršiaus.

Šių antrinių elektronų intensyvumas priklauso nuo apšvitinto objekto formos ir cheminės sudėties. Šiuos elektronus renka detektorius, kuris generuoja elektroninius signalus. Šie signalai yra nuskaitomi televizijos sistemos būdu, kad būtų sukurtas vaizdas į katodinių spindulių vamzdį (CRT).

Vaizdas įrašomas įrašant jį iš CRT. Šiuolaikiniai variantai turi galimybę įrašyti nuotrauką skaitmeniniu fotoaparatu. Šis mikroskopas naudojamas stebėti mikroskopinių objektų paviršiaus struktūrą.

(3) Skenavimo ir perdavimo elektronų mikroskopas (STEM):

Ji turi tiek perdavimo, tiek skenavimo elektronų mikroskopo funkcijas.

Elektronų mikroskopų apribojimai:

Elektronų mikroskopų apribojimai yra tokie:

a) Gyvi mėginiai negali būti stebimi.

(b) Kadangi elektronų pluošto įsiskverbimo galia yra labai maža, objektas turi būti labai plonas. Tam prieš bandymą mėginys išdžiovinamas ir supjaustomas labai plonomis dalimis.