Elektron mikroskopiyaning optik mikroskopga nisbatan afzalliklari
Elektron mikroskop - materiyaning nozik tuzilishini juda yuqori kattalashtirishda tasvirlash uchun elektron optika tamoyillariga asoslangan yorug'lik nurlari va optik linzalar o'rniga elektron nurlar va elektron linzalardan foydalanadigan asbob.
Elektron mikroskopning aniqlash kuchi u hal qila oladigan ikkita qo'shni nuqta orasidagi kichik masofa bilan ifodalanadi. 1970yillarda transmissiya elektron mikroskoplarining ruxsati taxminan 0,3 nanometrni tashkil etdi (odam koʻzining aniqlash kuchi taxminan 0,1 millimetr). Hozirgi vaqtda elektron mikroskoplarning maksimal kattalashtirishi 3 million martadan oshadi, optik mikroskoplarning maksimal kattalashishi esa taxminan 2,000 marta. Shuning uchun, ba'zi og'ir metallarning atomlari va kristallardagi aniq tartibga solingan atom panjaralari bevosita elektron mikroskoplar orqali kuzatilishi mumkin.
Elektron mikroskoplarning ajralish kuchi optik mikroskoplarga qaraganda ancha yaxshi bo'lsa-da, elektron mikroskoplar vakuum sharoitida ishlashi kerak, shuning uchun tirik organizmlarni kuzatish qiyin va elektron nurlarning nurlanishi ham biologik namunalarga radiatsiyaviy zarar etkazishi mumkin. Elektron qurolning yorqinligini va elektron linzalarning sifatini yaxshilash kabi boshqa masalalarni ham o'rganishni davom ettirish kerak.
Rezolyutsiya kuchi elektron mikroskopning muhim ko'rsatkichi bo'lib, u hodisa konusning burchagi va namunadan o'tadigan elektron nurining to'lqin uzunligi bilan bog'liq. Ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi taxminan 300 dan 700 nanometrgacha, elektron nurning to'lqin uzunligi esa tezlashtiruvchi kuchlanish bilan bog'liq. Tezlashtiruvchi kuchlanish 50 dan 100 kilovoltgacha bo'lganida, elektron nurning to'lqin uzunligi taxminan 0,0053 dan 0,0037 nanometrga teng. Elektron nurning to'lqin uzunligi ko'rinadigan yorug'lik to'lqin uzunligidan ancha kichik bo'lganligi sababli, elektron nurning konus burchagi optik mikroskopnikidan atigi 1% bo'lsa ham, elektron mikroskopning ajratish kuchi hali ham undan ancha ustundir. optik mikroskopdan.
Elektron mikroskop uch qismdan iborat: linza trubkasi, vakuum tizimi va quvvat shkafi. Ob'ektiv barrel asosan elektron qurol, elektron linzalar, namuna ushlagichi, lyuminestsent ekran va kamera mexanizmi kabi komponentlarni o'z ichiga oladi. Ushbu komponentlar odatda yuqoridan pastgacha silindrga yig'iladi; vakuum tizimi mexanik vakuum nasosi, diffuziya nasosi, vakuum klapan va boshqalardan iborat bo'lib, u orqali pompalanadi Gaz quvuri linzalar trubkasiga ulangan; quvvat shkafi yuqori voltli generatordan, qo'zg'atuvchi oqim stabilizatoridan va turli xil sozlashni boshqarish bloklaridan iborat.
Elektron linzalari elektron mikroskop barrelining muhim tarkibiy qismidir. Fokus hosil qilish uchun elektron traektoriyani o'q tomon egish uchun barrel o'qiga simmetrik bo'lgan fazoviy elektr maydoni yoki magnit maydondan foydalanadi. Uning vazifasi nurni fokuslash uchun shisha qavariq linzaga o'xshaydi, shuning uchun u elektron linzalar deb ataladi. . Ko'pgina zamonaviy elektron mikroskoplar elektromagnit linzalardan foydalanadi. Qutb poyafzallari bo'lgan lasan orqali o'tadigan juda barqaror doimiy qo'zg'alish oqimi tomonidan yaratilgan kuchli magnit maydon elektronlarni qaratadi.
Elektron qurol - bu volfram filamentining issiq katodidan, panjaradan va katoddan tashkil topgan komponent. U bir xil tezlikda elektron nurlarni chiqarishi va hosil qilishi mumkin, shuning uchun tezlashtiruvchi kuchlanishning barqarorligi kamida o'n mingdan bir bo'lishi kerak.
Elektron mikroskoplar tuzilishi va qoʻllanilishiga koʻra uzatuvchi elektron mikroskoplar, skanerli elektron mikroskoplar, aks ettiruvchi elektron mikroskoplar va emissiya elektron mikroskoplariga boʻlinadi. Transmissiya elektron mikroskoplari odatda oddiy mikroskoplar bilan farq qilib bo'lmaydigan kichik moddiy tuzilmalarni kuzatish uchun ishlatiladi; skanerlovchi elektron mikroskoplar asosan qattiq sirtlarning morfologiyasini kuzatish uchun ishlatiladi, shuningdek, elektron hosil qilish uchun rentgen nurlari difraktometrlari yoki elektron energiya spektrometrlari bilan birlashtirilishi mumkin Mikroproblar material tarkibini tahlil qilish uchun ishlatiladi; emissiya elektron mikroskoplari o'z-o'zidan chiqadigan elektron sirtlarni o'rganish uchun ishlatiladi.
