Elektron mikroskoplarni tasniflash usullari va toifalari
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; skanerlash elektron mikroskoplari 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.
Transmissiya elektron mikroskopi
U elektron nurning namunaga kirib borishi va tasvirni tasvirlash va kattalashtirish uchun elektron linzalardan foydalanganligi sababli nomlangan. Uning yorug'lik yo'li optik mikroskopga o'xshaydi va u to'g'ridan-to'g'ri namunaning proektsiyasini olishi mumkin. Ob'ektiv linzalarning linzalari tizimini o'zgartirib, ob'ektiv linzalarining markazlashtirilgan nuqtasida tasvirni to'g'ridan-to'g'ri kattalashtirish mumkin. Bundan elektron difraksion tasvirlarni olish mumkin. Ushbu rasm namunaning kristall tuzilishini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Elektron mikroskopning bu turida tasvir detallarining kontrasti namuna atomlari tomonidan elektron nurning tarqalishi natijasida hosil bo'ladi. Elektronlar namuna bo'ylab harakatlanishi kerakligi sababli, namuna juda nozik bo'lishi kerak. Namuna qalinligi namunani tashkil etuvchi atomlarning atom og'irliklari, elektronlar tezlashtirilgan kuchlanish va kerakli ruxsat bilan aniqlanadi. Namuna qalinligi bir necha nanometrdan bir necha mikrometrgacha o'zgarishi mumkin. Atom og'irligi qanchalik baland va kuchlanish past bo'lsa, namuna yupqaroq bo'lishi kerak. Namunaning ingichka yoki pastroq zichlikdagi qismida elektron nurlarning tarqalishi kamroq bo'ladi, shuning uchun ko'proq elektronlar ob'ektiv linza teshigidan o'tadi va tasvirni olishda ishtirok etadi, bu esa tasvirni yorqinroq qiladi. Aksincha, namunaning qalinroq yoki zichroq qismlari tasvirda quyuqroq ko'rinadi. Namuna juda qalin yoki zich bo'lsa, tasvirning kontrasti yomonlashadi va hatto elektron nurning energiyasini yutish orqali buzilishi yoki yo'q qilinishi mumkin.
Transmissiya elektron mikroskopining ruxsati {0}},1~0,2nm, kattalashtirish esa o'n minglab yuz minglab marta. Elektronlar jismlar tomonidan osongina tarqalib ketishi yoki so'rilishi sababli, penetratsion quvvat past bo'ladi va ingichka ultra yupqa qismlarni tayyorlash kerak (odatda 50 dan 100 nm gacha).
Transmissiya elektron mikroskopi barrelining yuqori qismi elektron quroldir. Elektronlar volfram filamentining issiq katodidan chiqariladi va elektron nurni fokuslash uchun birinchi va ikkinchi kondensatorlardan o'tadi. Elektron nurlar namunadan o'tgandan so'ng, u ob'ektiv linzalar tomonidan oraliq oynada tasvirlanadi, so'ngra oraliq oyna va proyeksiya oynasi tomonidan asta-sekin kuchaytiriladi va floresan ekranda yoki fotografik quruq plastinkada tasvirlanadi. Oraliq oyna asosan qo'zg'alish oqimini sozlaydi va kattalashtirish doimiy ravishda o'nlab martadan yuz minglab martagacha o'zgarishi mumkin. Oraliq oynaning fokus uzunligini o'zgartirish orqali bir xil namunaning mayda qismlarida elektron mikroskop tasvirlari va elektron difraksion tasvirlarni olish mumkin. .
skanerlash elektron mikroskop
Skanerli elektron mikroskopning elektron nurlari namunadan o'tmaydi, faqat elektron nurni iloji boricha namunaning kichik maydoniga qaratadi, so'ngra namunani satr bo'yicha skanerlaydi. Tushgan elektronlar ikkinchi darajali elektronlarning namuna yuzasidan qo'zg'alishiga olib keladi. Mikroskop kuzatadigan narsa har bir nuqtadan tarqalgan elektronlardir. Namuna yoniga qo'yilgan sintillyatsion kristall bu ikkilamchi elektronlarni oladi va ularni kuchaytirib, rasm trubasining elektron nurlarining intensivligini modulyatsiya qiladi va shu bilan rasm naychasining lyuminestsent ekranidagi yorqinlikni o'zgartiradi. Tasvir uch o'lchamli tasvir bo'lib, namunaning sirt tuzilishini aks ettiradi. Rasm trubasining burilish bobini namuna yuzasidagi elektron nur bilan sinxron ravishda skanerlashni davom ettiradi, shuning uchun rasm trubasining lyuminestsent ekrani namuna yuzasining topografik tasvirini aks ettiradi, bu sanoat televizorining ishlash printsipiga o'xshaydi. Bunday mikroskopdagi elektronlar namuna orqali uzatilishi shart emasligi sababli, ular tezlashtirilgan kuchlanish juda yuqori bo'lishi shart emas.
Skanerli elektron mikroskopning ruxsati asosan namuna yuzasidagi elektron nurning diametri bilan belgilanadi. Kattalashtirish - rasm trubkasidagi skanerlash amplitudasining namunadagi skanerlash amplitudasiga nisbati va doimiy ravishda o'nlab martadan yuz minglab martagacha o'zgarishi mumkin. Skanerli elektron mikroskoplar juda nozik namunalarni talab qilmaydi; tasvirlar kuchli uch o'lchovli ta'sirga ega; ular moddalar tarkibini tahlil qilish uchun ikkilamchi elektronlar, yutilish elektronlari va elektron nurlar va moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir natijasida hosil bo'lgan rentgen nurlari kabi ma'lumotlardan foydalanishlari mumkin.
Skanerli elektron mikroskoplarning qurilishi elektronlar va moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirga asoslangan. Yuqori energiyali elektronlar nurlari material yuzasini bombardimon qilganda, qo'zg'atilgan maydon ikkilamchi elektronlar, Auger elektronlari, xarakterli rentgen nurlari va uzluksiz spektrli rentgen nurlari, orqaga tarqalgan elektronlar, uzatilgan elektronlar va ko'rinadigan, ultrabinafsha va infraqizil nur. hududda hosil bo'lgan elektromagnit nurlanish. Shu bilan birga, elektron-teshik juftlari, panjara tebranishlari (fononlar) va elektron tebranishlari (plazma) ham hosil bo'lishi mumkin.
