Elektron mikroskopiya va optik mikroskopiyaning afzalliklari
Submikroskop - materiyaning nozik tuzilmalarini juda yuqori kattalashtirishda tasvirlash uchun elektron optika tamoyillariga asoslangan yorug'lik nurlari va optik linzalar o'rniga elektron nurlar va linzalardan foydalanadigan asbob.
Elektron mikroskopning o'lchamlari u ajrata oladigan qo'shni ikkita nuqta orasidagi kichik masofa bilan ifodalanadi. 1970yillarda transmissiya elektron mikroskopining ruxsati 0,3 nanometrga yaqin edi (odam koʻzining oʻlchamlari taxminan 0,1 millimetrga teng edi). Hozirgi vaqtda elektron mikroskoplar 3 million martadan ortiq, optik mikroskoplar esa taxminan 2000 marta kattalashtirishga ega. Shuning uchun elektron mikroskoplar ba'zi og'ir metallarning atomlari va kristallaridagi aniq tartibga solingan atom panjarasini bevosita kuzatishi mumkin.
1931 yilda germaniyalik Norr va Ruska sovuq katodli razryadli elektron manbai va uchta elektron linzalari bo'lgan yuqori voltli osiloskopni o'zgartirdilar va elektron mikroskopni kattalashtirishni tasvirlash imkoniyatini tasdiqlovchi o'n barobardan ortiq kattalashtirilgan tasvirlarni oldilar. 1932 yilda Ruskaning takomillashtirilishi bilan elektron mikroskoplarning ruxsati 50 nanometrga etdi, bu o'sha paytdagi optik mikroskoplarning o'lchamlari taxminan o'n barobar edi. Natijada elektron mikroskoplarga e'tibor berila boshladi.
1940-yillarda Qo'shma Shtatlardagi Xill elektron linzalarning aylanish assimetriyasini astigmatizator bilan kompensatsiya qildi, natijada elektron mikroskoplarning rezolyutsiyasida yangi yutuq bo'ldi va asta-sekin zamonaviy darajaga yetdi. Xitoyda 1958 yilda 3 nanometrli o'tkazuvchan elektron mikroskop muvaffaqiyatli ishlab chiqildi.1979 yilda 0,3 nanometrli katta elektron mikroskop ham yaratildi.
Elektron mikroskoplarning ravshanligi optik mikroskoplarnikidan ancha yuqori bo'lsa-da, ular vakuum sharoitida ishlash zarurati tufayli tirik organizmlarni kuzatish qiyin, elektron nurlanish ham biologik namunalarga radiatsiyaviy zarar etkazishi mumkin. Elektron qurol yorqinligi va elektron linzalar sifatini yaxshilash kabi boshqa masalalar ham qo'shimcha tadqiqotlarni talab qiladi.
Rezolyutsiya elektron mikroskopiyaning 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 {0}} nanometrga teng, elektron nurning to'lqin uzunligi esa tezlanish kuchlanishiga bog'liq. Tezlanish kuchlanishi 50-100 kV bo'lganda, elektron nurning to'lqin uzunligi taxminan 0.0053-0,0037 nanometrga teng. Elektron nurning to'lqin uzunligi ko'rinadigan yorug'likdan ancha kichik bo'lganligi sababli, elektron nurning konus burchagi optik mikroskopnikidan atigi 1% bo'lsa ham, elektron mikroskopning aniqligi hali ham ancha yaxshi. optik mikroskopnikiga qaraganda.
Elektron mikroskop uch qismdan iborat: quvur, vakuum tizimi va quvvat shkafi. Ko'zgu barrel, asosan, elektron qurol, elektron linzalar, namuna ushlagichi, floresan ekran va fotosurat mexanizmi kabi komponentlardan iborat bo'lib, ular odatda yuqoridan pastgacha silindrga yig'iladi; Vakuum tizimi mexanik vakuum nasosi, diffuziya nasosi va vakuum klapanidan iborat bo'lib, ular ekstraktsiya quvur liniyasi orqali oyna trubkasi bilan bog'langan; Quvvat shkafi yuqori voltli generator, qo'zg'atuvchi oqim stabilizatori va turli xil tartibga soluvchi va boshqaruv bloklaridan iborat.
Sublinza elektron mikroskop naychasining muhim qismidir. Elektron traektoriyani o'q tomon egib, fokus hosil qilish uchun trubaning o'qiga simmetrik bo'lgan fazoviy elektr yoki magnit maydondan foydalanadi. Uning vazifasi yorug'lik nurini fokuslash uchun shisha qavariq linzaga o'xshaydi, shuning uchun u elektron linzalar deb ataladi. Aksariyat zamonaviy elektron mikroskoplar elektromagnit linzalardan foydalanadilar, ular qutbli poyafzalli lasan orqali o'tadigan barqaror doimiy qo'zg'alish oqimi tomonidan yaratilgan kuchli magnit maydonga ega elektronlarni qaratadi.
Elektron qurol - bu volfram simli issiq katod, eshik va katoddan tashkil topgan komponent. U bir xil tezlikda elektron nurlarni chiqarishi va hosil qilishi mumkin, shuning uchun tezlashuv kuchlanishining barqarorligi mingdan biridan kam bo'lmasligi kerak.
