El principio de funcionamiento del microscopio electrónico de transmisión.
El microscopio electrónico de transmisión (Microscopio electrónico de transmisión, TEM para abreviar) puede ver las microestructuras más pequeñas que {{0}}.2um que no se pueden ver claramente bajo el microscopio óptico. Estas estructuras se denominan submicroestructuras o ultraestructuras. Para ver estas estructuras con claridad, se debe elegir una fuente de luz con una longitud de onda más corta para aumentar la resolución del microscopio. En 1932, Ruska inventó un microscopio electrónico de transmisión con un haz de electrones como fuente de luz. La longitud de onda del haz de electrones es mucho más corta que la de la luz visible y la luz ultravioleta, y la longitud de onda del haz de electrones es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del voltaje del haz de electrones emitido, es decir, cuanto mayor sea el voltaje. cuanto más corta es la longitud de onda. En la actualidad, la resolución de TEM puede alcanzar los 0,2 nm.
El principio de funcionamiento del microscopio electrónico de transmisión es que el haz de electrones emitido por el cañón de electrones pasa a través del condensador a lo largo del eje óptico del cuerpo del espejo en el canal de vacío, y el condensador lo condensa en un punto de luz nítido, brillante y uniforme. , e ilumina la muestra en la cámara de muestra. En; el haz de electrones después de pasar a través de la muestra lleva la información estructural dentro de la muestra, la cantidad de electrones que pasan a través de la parte densa de la muestra es pequeña y la cantidad de electrones que pasan a través de la parte dispersa es mayor; después del enfoque y la ampliación primaria de la lente objetivo, el haz de electrones La lente intermedia que ingresa a la etapa inferior y el primer y segundo espejos de proyección realizan imágenes de ampliación integral, y finalmente la imagen electrónica ampliada se proyecta en la pantalla fluorescente en la sala de observación ; la pantalla fluorescente convierte la imagen electrónica en una imagen de luz visible para que los usuarios la observen. Esta sección presentará la estructura principal y el principio de cada sistema respectivamente.
Principios de imágenes del microscopio electrónico de transmisión
El principio de formación de imágenes del microscopio electrónico de transmisión se puede dividir en tres situaciones:
1. Imagen de absorción: cuando los electrones golpean una muestra con alta masa y densidad, el principal efecto de formación de fase es la dispersión. Cuando la masa y el grosor de la muestra son mayores, el ángulo de dispersión de los electrones es mayor, pasan menos electrones y el brillo de la imagen es más oscuro. Los primeros microscopios electrónicos de transmisión se basaban en este principio.
2. Imagen de difracción: después de que la muestra difracta el haz de electrones, la distribución de amplitud de onda difractada en diferentes posiciones de la muestra corresponde a la diferente potencia de difracción de cada parte del cristal en la muestra. La distribución de amplitud de las ondas difractadas no es uniforme, lo que refleja la distribución de los defectos del cristal.
3. Imagen de fase: cuando la muestra es más delgada que 100 Å, los electrones pueden pasar a través de la muestra y el cambio de amplitud de onda puede ignorarse, y la imagen proviene del cambio de fase.
Usos de la Microscopía Electrónica de Transmisión
La microscopía electrónica de transmisión se usa ampliamente en la ciencia de los materiales y la biología. Dado que los objetos dispersan o absorben fácilmente los electrones, la penetración es baja y la densidad y el grosor de la muestra afectarán la calidad final de la imagen. Se deben preparar secciones ultrafinas más delgadas, generalmente 50-100 nm. Por lo tanto, la muestra para observación por microscopio electrónico de transmisión debe procesarse muy finamente. Los métodos comúnmente utilizados son: corte ultrafino, corte ultrafino congelado, grabado por congelación, fractura por congelación, etc. Para muestras líquidas, generalmente se observa colgando de una rejilla de cobre pretratada.
