Användning av elektronmikroskop
Elektronmikroskop kan delas in i transmissionselektronmikroskop, svepelektronmikroskop, reflektionselektronmikroskop och emissionselektronmikroskop enligt deras strukturer och användningsområden. Transmissionselektronmikroskop används ofta för att observera de fina materialstrukturerna som inte kan lösas upp med vanliga mikroskop; svepelektronmikroskop används främst för att observera morfologin hos fasta ytor, och kan även kombineras med röntgendiffraktometrar eller elektronenergispektrometrar för att bilda elektroniska Mikrosfärerna bildas genom spridning av elektronstrålen av provets atomer. Den tunnare eller lägre densitetsdelen av provet har mindre elektronstrålespridning, så att fler elektroner passerar genom objektivets membran och deltar i avbildningen och ser ljusare ut i bilden. Omvänt ser tjockare eller tätare delar av provet mörkare ut i bilden. Om provet är för tjockt eller för tätt kommer kontrasten i bilden att försämras, eller till och med skadas eller förstöras genom att absorbera elektronstrålens energi.
Den övre delen av transmissionselektronmikroskopets linshylsa är en elektronpistol. Elektronerna emitteras av den heta volframkatoden, och elektronstrålarna fokuseras av den första och andra kondensorn. Efter att ha passerat genom provet avbildas elektronstrålen på den mellanliggande spegeln av objektivlinsen, och förstoras sedan steg för steg genom den mellanliggande spegeln och projektionsspegeln och avbildas sedan på den fluorescerande skärmen eller den fotokoherenta plattan.
Förstoringen av den mellanliggande spegeln kan kontinuerligt ändras från tiotals gånger till hundratusentals gånger, huvudsakligen genom justering av excitationsströmmen; genom att ändra brännvidden på mellanspegeln kan elektronmikroskopiska bilder och elektrondiffraktionsbilder erhållas på de små delarna av samma prov. För att studera tjockare metallskivor utvecklade franska Dulos Electron Optics Laboratory ett ultrahögspänningselektronmikroskop med en accelererande spänning på 3500 kV.
Elektronstrålen i svepelektronmikroskopet passerar inte genom provet, utan skannar och exciterar endast sekundära elektroner på provets yta. Scintillationskristallen som placeras bredvid provet tar emot dessa sekundära elektroner, förstärker och modulerar elektronstråleintensiteten hos bildröret, och ändrar därigenom ljusstyrkan på bildrörets skärm. Bildrörets avböjningsspole håller synkron scanning med elektronstrålen på ytan av provet, så att bildrörets fluorescerande skärm visar den topografiska bilden av provytan, vilket liknar arbetsprincipen för en industriell TV .
Upplösningen för ett svepelektronmikroskop bestäms huvudsakligen av diametern på elektronstrålen på provytan. Förstoringen är förhållandet mellan scanningsamplituden på bildröret och scanningsamplituden på provet, som kontinuerligt kan ändras från tiotals gånger till hundratusentals gånger. Svepelektronmikroskopi kräver inte mycket tunna prover; bilden har en stark tredimensionell effekt; den kan använda information som sekundära elektroner, absorberade elektroner och röntgenstrålar som genereras av interaktionen mellan elektronstrålar och ämnen för att analysera ämnens sammansättning.
Elektronkanonen och kondensorlinsen i svepelektronmikroskopet är ungefär desamma som i transmissionselektronmikroskopet, men för att göra elektronstrålen tunnare läggs en objektivlins och en astigmatisator till under kondensorlinsen, och två uppsättningar av ömsesidigt vinkelräta skanningsstrålar är installerade inuti objektivlinsen. spole. Provkammaren under objektivlinsen är utrustad med ett provbord som kan röra sig, rotera och luta.
