Konpozisyon mikwoskòp elèktron
Konpozisyon mikwoskòp elèktron
Konpozan prensipal yo se:
Sous elektwon: Yon katod ki degaje elektwon gratis, ak yon anod ki gen fòm bag ki akselere elektwon. Diferans vòltaj ant katod a ak anod dwe trè wo, tipikman ant dè milye de vòlt ak 3 milyon vòlt.
Elektwon: Yo itilize pou konsantre elektwon. Anjeneral, lantiy mayetik yo itilize, epi pafwa lantiy elektwostatik yo itilize. Fonksyon yon lantiy elèktron se menm jan ak sa ki nan yon lantiy optik nan yon mikwoskòp optik. Se konsantrasyon nan yon lantiy optik fiks, pandan y ap konsantre nan yon lantiy elektwonik ka ajiste, kidonk yon mikwoskòp elektwonik pa gen yon sistèm lantiy mobil tankou yon mikwoskòp optik.
Aparèy vakyòm: Yon aparèy vakyòm ki itilize pou kenbe yon eta vakyòm nan yon mikwoskòp, pou elektwon yo pa absòbe oswa devye nan chemen yo.
Egzanp etajè: Echantiyon an ka mete stab sou etajè echantiyon an. Anplis de sa, gen souvan aparèy ki ka itilize pou chanje echantiyon an (tankou deplase, wotasyon, chofaj, refwadisman, etann, elatriye).
Detektè: Yon siyal oswa siyal segondè yo itilize pou kolekte elektwon. Pwojeksyon yon echantiyon ka jwenn dirèkteman lè l sèvi avèk yon mikwoskòp elèktron transmisyon (TEM). Nan mikwoskòp sa a, elektwon pase nan echantiyon an, kidonk echantiyon an dwe trè mens. Pwa atomik atòm ki fòme echantiyon an, vòltaj elektwon akselere yo, ak rezolisyon an vle detèmine epesè echantiyon an. Epesè echantiyon an ka varye ant kèk nanomèt ak kèk mikron. Plis pwa atomik la pi wo ak vòltaj la pi ba, echantiyon an dwe mens.
Lè w chanje sistèm lantiy lantiy objektif la, yon moun ka dirèkteman agrandi imaj pwen fokal lantiy objektif la. Soti nan sa a yon moun ka jwenn imaj difraksyon elèktron. Sèvi ak imaj sa a ka analize estrikti kristal echantiyon an.
Nan mikwoskòp elektwonik transmisyon enèji ki filtre (EFTEM), moun yo mezire chanjman vitès elektwon yo pandan y ap pase nan echantiyon an. Apati sa a, nou ka dedwi konpozisyon chimik echantiyon an, tankou distribisyon eleman chimik nan echantiyon an.
Kou Devlopman nan mikwoskòp elektwonik
An 1931, M. Noel ak E. Ruska nan Almay te modifye yon osiloskop wo-vòltaj ak yon sous elèktron dechaj katod frèt ak twa lantiy elèktron, epi yo te jwenn imaj ki te agrandi pa plis pase dis fwa. Yo envante yon mikwoskòp elèktron transmisyon, ki konfime posibilite pou imaj agrandisman pa yon mikwoskòp elèktron. An 1932, apre amelyorasyon Ruska a, kapasite rezolisyon mikwoskòp elèktron a te rive nan 50 nanomèt, apeprè dis fwa kapasite rezolisyon mikwoskòp optik la nan moman sa a, kraze limit rezolisyon mikwoskòp optik la. Se poutèt sa, mikwoskòp elektwonik la te kòmanse resevwa atansyon. Nan ane 1940 yo, Hill nan Etazini te itilize yon astigmatizer pou konpanse pou asimetri wotasyon lantiy elèktron la, fè yon nouvo zouti nan rezolisyon mikwoskòp elèktron ak piti piti rive nan yon nivo modèn. Nan Lachin, yon mikwoskòp elèktron transmisyon ak yon rezolisyon nan 3 nanomèt te devlope avèk siksè an 1958. An 1979, yo te devlope yon gwo mikwoskòp elèktron ak yon rezolisyon nan 0.3 nanomèt.
Prensip konstriksyon mikwoskòp elèktron
Mikwoskòp elèktron la konsiste de yon barik lantiy, yon sistèm vakyòm, ak yon kabinè pouvwa. Barik lantiy la sitou gen ladan eleman tankou yon zam elèktron, yon lantiy elèktron, yon detantè echantiyon, yon ekran fliyoresan, ak yon mekanis fotografi. Konpozan sa yo anjeneral reyini nan yon kolòn soti anwo jouk anba; Sistèm vakyòm nan konsiste de yon ponp vakyòm mekanik, yon ponp difizyon, yon tiyo vakyòm, elatriye, epi li konekte ak barik lantiy la atravè yon tiyo ekstraksyon lè; Kabinè pouvwa a konpoze de yon dèlko wo-vòltaj, yon estabilize aktyèl eksitasyon, ak divès kalite ajisteman ak inite kontwòl.
Lantiy elektwon an se eleman ki pi enpòtan nan barik lantiy yon mikwoskòp elèktron. Li itilize yon espasyal elektrik oswa mayetik jaden simetrik aks barik lantiy la pou pliye trajectoire elèktron nan direksyon aks la pou fòme yon konsantre. Fonksyon li sanble ak yon lantiy konvèks vè pou konsantre gwo bout bwa limyè a, kidonk li rele yon lantiy elèktron. Pifò mikwoskòp elèktron modèn sèvi ak lantiy elektwomayetik, ki konsantre elektwon ak yon gwo jaden mayetik ki te pwodwi pa yon aktyèl ki estab eksitasyon DC ap koule tankou dlo nan yon bobin ak soulye poto.
Zam elektwon an se yon eleman ki konpoze de yon katod chod fil tengstèn, yon elektwòd pòtay, ak yon katod. Li ka emèt ak fòme yon gwo bout bwa elèktron ak yon vitès inifòm, kidonk estabilite nan vòltaj akselerasyon an oblije pa mwens pase 1/10000.
