Breve introducción del microscopio electrónico de transmisión.
breve introducción
El principio de obtención de imágenes del microscopio electrónico y del microscopio óptico es básicamente el mismo, pero la diferencia es que el primero utiliza un haz de electrones como fuente de luz y un campo electromagnético como lente. Además, debido a que la penetración del haz de electrones es muy débil, la muestra utilizada para el microscopio electrónico debe dividirse en secciones ultrafinas con un espesor de aproximadamente 50 nm. Este tipo de corte debe realizarse con un ultramicrótomo. El aumento de un microscopio electrónico puede ser de hasta casi un millón de veces y consta de cinco partes: sistema de iluminación, sistema de imágenes, sistema de vacío, sistema de grabación y sistema de suministro de energía. Si se subdivide, las partes principales son la lente electrónica y el sistema de grabación de imágenes, que se componen de un cañón de electrones, un condensador, una sala de muestras, una lente objetivo, un espejo de difracción, un espejo intermedio, un espejo de proyección, una pantalla fluorescente y una cámara colocada al vacío.
Un microscopio electrónico es un microscopio que utiliza electrones para mostrar el interior o la superficie de un objeto. La longitud de onda de los electrones de alta velocidad es más corta que la de la luz visible (dualidad onda-partícula) y la resolución del microscopio está limitada por la longitud de onda utilizada, por lo que la resolución teórica del microscopio electrónico (aproximadamente 0.1 nm ) es mucho mayor que el del microscopio óptico (alrededor de 200 nm).
El microscopio electrónico de transmisión (TEM), conocido como microscopio electrónico de transmisión [1], proyecta el haz de electrones acelerado y concentrado sobre una muestra muy delgada, y los electrones chocan con los átomos de la muestra para cambiar de dirección, produciendo así una dispersión angular sólida. El ángulo de dispersión está relacionado con la densidad y el grosor de la muestra, por lo que se pueden formar imágenes con diferente brillo y las imágenes se mostrarán en dispositivos de imágenes (como pantallas fluorescentes, películas y componentes de acoplamiento fotosensibles) después de la amplificación y el enfoque.
Debido a que la longitud de onda de los electrones de De Broglie es muy corta, la resolución del microscopio electrónico de transmisión es mucho mayor que la del microscopio óptico, que puede alcanzar {{0}}.1 ~ 0,2 nm y el aumento es de decenas de miles. ~ millones de veces. Por lo tanto, el microscopio electrónico de transmisión se puede utilizar para observar la estructura fina de la muestra, incluso la estructura de una sola columna de átomos, que es decenas de miles de veces más pequeña que la estructura más pequeña que se puede observar con el microscopio óptico. TEM es un método analítico importante en muchos campos científicos relacionados con la física y la biología, como la investigación del cáncer, la virología, la ciencia de materiales, la nanotecnología, la investigación de semiconductores, etc.
Cuando el aumento es bajo, el contraste de las imágenes TEM se debe principalmente a la diferente absorción de electrones causada por los diferentes espesores y composiciones de los materiales. Sin embargo, cuando el aumento es alto, la fluctuación compleja provocará un brillo diferente de la imagen, por lo que se necesitan conocimientos profesionales para analizar la imagen obtenida. Al utilizar diferentes modos de TEM, se pueden obtener imágenes de las muestras según las características químicas, la orientación del cristal, la estructura electrónica, el cambio de fase de los electrones causado por las muestras y la absorción habitual de electrones.
