Поиск
Начните вводить и нажмите ввод для поиска
Главная / Электронные микроскопы / Просвечивающие электронные микроскопы

Просвечивающие электронные микроскопы

Просвечивающий ЭМ

Просвечивающий электронный микроскоп – устройство, с помощью которого можно изучать образец. В качестве основного инструмента при проведении исследования выступает направленный пучок электронов. Он дополнительно фокусируется с помощью специальных линз, которые тоже входят в конструкцию прибора.

Каково устройство просвечивающего электронного микроскопа?

Современные просвечивающие микроскопы – технически сложные устройства. Поэтому они должны использоваться только квалифицированными исследователями, обладающими нужными знаниями и навыками.

Конструкция прибора включает в себя компоненты:

  1. Электронная пушка, которая и выпускает пучок электронов.
  2. Высоковольтный кабель.
  3. Детектор.
  4. Гониометрическая система.
  5. Оптическая колонна, внутри которой пучок электронов фокусируется и сжимается.
  6. Камера наблюдения, чтобы изучать объект в режиме реального времени.
  7. Камера фоторегистрации, чтобы фиксировать изображения для дальнейшего изучения.

Какой принцип работы просвечивающего электронного микроскопа?

Электронная пушка в устройстве создает электроны, является их источником. Внутри колонны поддерживается вакуум, чтобы электроны не сталкивались с другими посторонними частицами. В трубке частицы ускоряются, и на большой скорости проходят через линзу. Далее они попадают на вещество, которое планируется изучать. А объективная линза получает сигналы от них, на основании которых составляет и выдает на экран изображение.

Также в работе участвуют промежуточные линзы, которые полученное мелкое изображение увеличивают, чтобы сделать его комфортным для человеческого зрения. Оно постоянно передается в камеру наблюдателя, но также может записываться в фоторегистрирующей камере, чтобы прекратить изучение в реальном времени, и рассмотреть снимки позднее.

Какая схема просвечивающего электронного микроскопа используется?

Схема работы устройства следующая:

  1. В верхней части колонны пушка генерирует и создает электроны, выпускает их для перехода к следующему циклу работы.
  2. Внутри колонны включается генератор высокого напряжения, под действием которого запускается трубка для ускорения электронов.
  3. Далее электроны образуют луч, проходят через осветитель и детектор.
  4. Луч переходит на держатель образца.
  5. Запускается система линз. В ней присутствует несколько разных по типу работы линз, которые работают совокупно друг с другом.
  6. Изображение передается в камеру наблюдения, а также при необходимости в камеру фоторегистрации, чтобы делать снимки.

Какой принцип действия просвечивающего электронного микроскопа?

Принцип работы устройства зависит от режима. Есть 2 режима:

  1. Изображение
  2. Дифракционный режим

В первом случае луч с электронами передается на образец в соответствии с его толщиной и плотностью. Благодаря этому взаимодействию создается контрастное изображение. На его основе в зависимости от контраста цвета можно составлять исследовательскую информацию.

При дифракционном режиме у электронов искусственно создается т.н. «волновое поведение», что важно, если исследуются кристаллы. При взаимодействии с кристаллизованной поверхностью наблюдается характерное рассеивание луча. В зависимости от особенностей рассеивания формируется изображение. Это возможно благодаря имеющимся в конструкции магнитным линзам.

Какое разрешение у просвечивающего электронного микроскопа?

Просвечивающая электронная микроскопия представляет собой один из наиболее совершенных и технологичных на текущий момент способом проведения исследования различных образцов. Когда задействуется данный способ, можно получить разрешение с разрешением 1-2 А. Поскольку здесь энергия электронов увеличивается благодаря наличию ускорителей, просвечивающий электронный микроскоп позволяет работать с более высоким разрешением, чем сканирующий. При этом исследуемый образец может быть толще (примерно 100 нм в противовес 20-50 нм у СЭМ).

Также чтобы лучше сфокусироваться, пользователь может настраивать расположение и интенсивность действия линз, подстраивая их под каждый исследуемый образец в отдельности. Можно менять и исходные параметры пучка электронов.