Různé typy elektronových mikroskopů

Elektronová mikroskopie využívá soustředěný paprsek elektronů vytvořit obrázky s vysokým rozlišením cílového vzorku . Vzhledem k tomu, světelné mikroskopy jsou omezeny v jejich zvětšení podle vlnové délky fotonů , elektronové mikroskopy jsou omezeny na mnohem menší vlnovou délkou elektronů , čímž se dosáhne zvětšení až na téměř 0,05 nanometrů . Existují čtyři hlavní typy elektronových mikroskopů , z nichž všechny mohou být ostře vymezené podle typu odražené energie se nahrávat ze vzorku . Historie

první elektronový mikroskop ,transmisní elektronový mikroskop , byl postaven německými inženýry Max Knoll a Ernst Ruska v roce 1931 . Přestožepůvodní prototyp dosáhl nižší zvětšení , než je současných světelných mikroskopů , Knoll a Ruska úspěšně dokázaldesign byl možný a o dva roky později překonal světelného mikroskopu v zvětšením . Všechny následné iterace elektronového mikroskopu jsou založeny na tomto původním prototypu .
Transmisní elektronový mikroskop ( TEM )

transmisní elektronové mikroskopy vytvářet obrazy nahráním elektronový paprsek po něm prošel skrz tenký plátek vzorku . Vzorek se umístí na měděných drátů sítě a podrobí se elektronový paprsek , zpravidla generovaný spuštěním vysokého napětí přes wolframového vlákna . Elektronový paprsek prochází objektivem kondenzátoru , udeří vzorku a pokračuje přes objektivní a projektivní čoček před shromážděné na obrazovce fosforu . Stejně jako u všech forem elektronové mikroskopie , cílové vzorek musí být dehydratován a izolován ve vakuu, aby se zabránilo kontaminaci vodní páry , která může způsobit nežádoucí rozptyl elektronů . Témy produkují největší zvětšení ze všech elektronových mikroskopů .
Rastrovací elektronový mikroskop ( SEM )

Snímací elektronové mikroskopy , spolu s transmisní elektronové mikroskopy , jsounejvíce široce používán . Na rozdíl od témy , rastrovací elektronové mikroskopy vytvářet obrazy sběrem sekundárních nebo inelastically rozptýlené elektrony, které se odrážejí od povrchu vzorku . Primární elektronový paprsek putuje přes několik kondenzátorových čoček , skenování cívek a objektivem předtím, než udeří na povrch vzorku . Elektronový paprsek je rozptýlený po nárazu na vzorek , adetektoru sekundárních elektronů shromažďuje rozptýlené elektrony . Elektron data jsou pak rastr zkontrolován produkovat snímky povrchu se značnou hloubkou ostrosti .
Reflection elektronový mikroskop ( REM )

Reflection elektronové mikroskopy pracují velmi podobně jako SEM , pokud jde o strukturu . REMS , nicméně , sbírat zpětně odražených nebo elasticky rozptýlené elektrony poprimární elektronový paprsek dopadá na povrch vzorku . Reflexe elektronové mikroskopy jsou nejčastěji spojeny s polarizovaným spinem nízkoenergetické elektronové mikroskopie na obrázkumagnetický podpis domény povrchu vzorku v počítačové obvody výstavbě .
Skenovací transmisní elektronový mikroskop ( STEM )

Skenování přenos elektronové mikroskopy , jako tradiční témy , projít elektronový paprsek přes tenký plátek vzorku . Místo toho, aby zaostřování elektronového paprsku po průchodu vzorkem ,STEM zaostřuje paprsek předem a vytváří obraz pomocí rastrové skenování . Přenos rastrovací elektronové mikroskopy jsou vhodné pro analytické mapování technikami, jako je elektron ztráty energie spektroskopie a prstencovou zástinu mikroskopie .