ElektronmikroskopOptiskt mikroskop Bildprinciper Likheter och skillnader
Elektronmikroskop är ett instrument som använder elektronstråle och elektronlins istället för ljusstråle och optisk lins enligt principen om elektronoptik, så att materialets fina struktur avbildas under mycket hög förstoring.
Upplösningen för ett elektronmikroskop uttrycks i termer av det lilla avståndet mellan två närliggande punkter som det kan lösa upp. (det mänskliga ögats upplösning är cirka 0,1 millimeter). Nuförtiden är den stora förstoringen av elektronmikroskop mer än 3 miljoner gånger, medan den stora förstoringen av optiska mikroskop är cirka 2,000 gånger, så att elektronmikroskopet direkt kan observera atomerna i vissa tungmetaller och kristaller av atomprickarna i arrangemanget av den snygga arrayen.
Även om upplösningen av elektronmikroskopet har varit mycket bättre än det optiska mikroskopet, men elektronmikroskopet måste fungera under vakuum, så det är svårt att observera de levande organismerna, och bestrålningen av elektronstrålen kommer att göra de biologiska proverna av bestrålningsskada. Andra problem, såsom ljusstyrkan hos elektronkanonen och förbättringen av kvaliteten på elektronlinsen måste också fortsätta att studera.
Upplösningsförmågan är ett viktigt index för ett elektronmikroskop, som är relaterat till konens infallsvinkel och våglängd hos elektronstrålen som passerar genom provet. Våglängden för synligt ljus är ungefär {{0}} nm, och elektronstrålens våglängd är relaterad till accelerationsspänningen. När accelerationsspänningen är 50 till 100 kV är våglängden för elektronstrålen cirka 0,0053 till 0,0037 nm. Eftersom elektronstrålens våglängd är mycket mindre än våglängden för synligt ljus, så även om konvinkeln på elektronstrålen bara är 1 procent av det optiska mikroskopet, är upplösningsförmågan hos elektronmikroskopet fortfarande mycket överlägsen optiskt mikroskop.
Elektronmikroskop består av tre delar: spegelrör, vakuumsystem och strömförsörjningsskåp. Pipan har huvudsakligen elektronpistol, elektronlins, provhållare, fluorescerande skärm och kameramekanism och andra komponenter, dessa komponenter är vanligtvis sammansatta från topp till botten till en kolonn; vakuumsystem består av mekanisk vakuumpump, diffusionspump och vakuumventiler, etc., och genom pumprörledningen ansluten till spegelns cylinder; strömförsörjningsskåpet består av en högspänningsgenerator, magnetiseringsströmstabilisatorn och en mängd olika regulatoriska styrenheter.
Elektronlinsen är en viktig del av elektronmikroskopcylindern, den är symmetrisk till axeln på trumman i rymdens elektriska eller magnetiska fält så att elektronen spårar till axeln för bildandet av fokuseringen av rollen för den konvexa glaslinsen att göra ljusstrålens roll fokuserande liknar linsens roll, så det kallas en elektronlins. De flesta moderna elektronmikroskop använder elektromagnetiska linser, som fokuserar elektronerna genom ett starkt magnetfält som genereras av en mycket stabil DC-excitationsström genom en spole med en polsko.
Elektronmikroskop kan delas in i transmissionselektronmikroskop, svepelektronmikroskop, reflektionselektronmikroskop och emissionselektronmikroskop enligt deras struktur och användning. Transmissionselektronmikroskop används ofta för att observera att de med vanliga mikroskop inte kan urskilja materialets fina struktur; svepelektronmikroskop används huvudsakligen för att observera den fasta ytmorfologin, men också med röntgendiffraktometern eller elektronspektrometern kombinerad för att utgöra elektronmikrosonden, som används för analys av materialets sammansättning; emissionselektronmikroskop används för att studera ytan av självemission av elektroner.
