Utvecklingskurs för elektronmikroskop
Sammansättning av elektronmikroskop
Elektronkälla: det är en katod som frigör fria elektroner, och en ringformig anod accelererar elektroner. Spänningsskillnaden mellan katod och anod måste vara mycket hög, vanligtvis mellan flera tusen volt och 3 miljoner volt.
Elektroner: används för att fokusera elektroner. I allmänhet används magnetiska linser, och ibland används elektrostatiska linser. Funktionen hos en elektronisk lins är densamma som hos en optisk lins i optiskt mikroskop. Den optiska linsens fokus är fixerad, medan den elektroniska linsens fokus kan justeras, så att elektronmikroskopet inte har ett rörligt linssystem som det optiska mikroskopet.
Vakuumanordning: vakuumanordningen används för att säkerställa vakuumtillståndet i mikroskopet, så att elektroner inte kommer att absorberas eller avböjas i deras väg.
Provställ: provet kan placeras stabilt på provstället. Dessutom finns det ofta anordningar som kan användas för att ändra provet (som att flytta, rotera, värma, kyla, sträcka, etc.).
Detektor: En signal eller sekundär signal som används för att samla in elektroner. Art Projektionen av ett prov kan erhållas direkt med transmissionselektronmikroskop. I detta mikroskop passerar elektroner genom provet, så provet måste vara mycket tunt. Tjockleken på provet bestäms av atomvikten för atomerna som utgör provet, spänningen hos accelererande elektroner och den önskade upplösningen. Tjockleken på provet kan variera från flera nanometer till flera mikron. Ju högre atomvikt och ju lägre spänning, desto tunnare måste provet vara.
Genom att ändra objektivets linssystem kan människor direkt förstora bilden av objektivets fokus. Från detta kan människor få elektrondiffraktionsbilder. Med hjälp av denna bild kan kristallstrukturen hos provet analyseras.
I det energifiltrerade transmissionselektronmikroskopet (EFTEM) mäter människor hastighetsförändringen av elektroner när de passerar genom provet. Av detta kan vi sluta oss till den kemiska sammansättningen av provet, såsom fördelningen av kemiska grundämnen i provet.
Utvecklingskurs för elektronmikroskop
1931 modifierade tyska M. Noel och E. ruska ett högspänningsoscilloskop med en kallkatodurladdningselektronkälla och tre elektroniska linser och fick en bild med en förstoring på mer än tio gånger. Transmissionselektronmikroskopet uppfanns, vilket bekräftade möjligheten att förstora avbildningen med elektronmikroskopet. 1932, efter ruskas förbättring, nådde elektronmikroskopets upplösning 50 nanometer, vilket var ungefär tio gånger högre än det optiska mikroskopet vid den tiden, vilket bröt igenom upplösningsgränsen för det optiska mikroskopet, så folk började att var uppmärksam på elektronmikroskopet. På 1940-talet använde Hill i USA en astigmatismanordning för att kompensera rotationsasymmetrin hos elektronlinsen, vilket gjorde ett nytt genombrott i elektronmikroskopets upplösning och gradvis nådde den moderna nivån. I Kina utvecklades ett transmissionselektronmikroskop framgångsrikt 1958 med en upplösning på 3 nm, och ett stort elektronmikroskop med en upplösning på 0,3 nm gjordes 1979.
