Forskjellige typer elektronmikroskop

Elektronmikroskopi benytter en fokusert stråle av elektroner til å lage høyoppløselige bilder av et mål prøven . Mens lysmikroskoper er begrenset i sin forstørrelse av bølgelengden til fotonene blir elektronmikroskop begrenset av det mye mindre bølgelengde på elektroner , og dermed oppnå forstørrelse ned til nesten 0,05 nanometer. Det er fire hovedtyper av elektronmikroskop , som alle kan grovt avgrenset av den type reflekterte energien de opp fra prøven . Historie

første elektronmikroskop , en overføring elektronmikroskop, ble bygget av den tyske ingeniører Max Knoll og Ernst Ruska i 1931 . Selv om den opprinnelige prototypen oppnådde en lavere forstørrelse enn at av dagens lysmikroskoper , Knoll og Ruska hell viste utformingen var mulig, og to år senere overgått lysmikroskop i forstørrelsesgrad . Alle senere gjentakelser av elektronmikroskop er basert på denne originale prototypen .
Overføring elektronmikroskop ( TEM )

transmisjonselektronmikroskopprodusere bilder ved å registrere den elektronstråle etter det har passert gjennom en tynn skive av prøvestykket. Prøven plasseres på en kobbertråd nett og utsettes for en elektronstråle , vanligvis generert ved å kjøre med høy spenning over et wolframfilament . Elektronstråle reiser gjennom en kondensator objektivet , treffer prøven og fortsetter gjennom objektive og projektive objektiver før de samles på en fosfor-skjerm . Som med alle former for elektronmikroskopi, må mål- prøven bli dehydrert og isolert i et vakuum for å unngå forurensning av vanndamp , noe som kan føre til uønsket elektron spredning . TEMS produsere den høyeste forstørrelse av alle elektronmikroskop .
Scanning Electron Microscope ( SEM )

Scanning elektronmikroskop , sammen med transmisjonselektronmikroskop, er den mest mye brukt . I motsetning til TEMS , scanning elektronmikroskop produsere bilder ved å samle de sekundære eller inelastically spredte elektronene som spretter av overflaten av et eksemplar . Den primære elektronstråle går gjennom flere samlelinser , skanne spoler og en objektivlinse før slående overflaten av prøven . Elektronstråleer spredt utover treffer prøven og en sekundær elektrondetektorsamler de spredte elektroner . Elektronet data blir deretter raster - skannet for å produsere overflaten bilder med betydelig dybdeskarphet .
Refleksjon Electron Microscope ( REM )

Refleksjon elektronmikroskop operere svært lik SEM i form av struktur . REMs imidlertid samle spredte eller elastisk spredte elektronene etter primærelektronstråletreffer prøveflaten . Refleksjon elektronmikroskop er oftest kombinert med spin - polarisert lavenergielektronmikroskopitil bildet den magnetiske domene underskrift av prøveflateri datamaskinen krets konstruksjon .
Scanning transmisjonselektronmikroskop ( STEM )

Scanning transmisjonselektronmikroskop, som tradisjonelle TEMS , passere en elektronstråle gjennom en tynn skive av prøven . I stedet for å fokusere elektronstrålen etter å ha passert gjennom prøven , fokuserer et STEM bjelken på forhånd og konstruerer bilde gjennom rasterskanning. Scanning transmisjonselektronmikroskoper godt egnet for analytiske kartlegging teknikker som elektron energitap spektroskopi og ringformet mørke felt mikroskopi .