Co je přenosová elektronová mikroskopie?

Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) je zobrazovací technologie, ve které elektronové paprsky procházejí velmi temně rozdělovanými vzorky.Vzhledem k tomu, že elektrony jsou přenášeny vzorkem a interagují s jeho strukturou, řeší obrázek, který je zvětšen a zaostřen na zobrazovací médium, jako je fotografický film nebo zářivkový obrazovka nebo zachycený speciální kamerou CCD.Protože elektrony používané při přenosové elektronové mikroskopii mají velmi malou vlnovou délku, TEM si mohou představit mnohem vyšší rozlišení než konvenční optické mikroskopy, které závisí na světelných paprscích.Vzhledem k jejich vyšší síle rozlišovací síly hrají TEM důležitou roli v oblasti virologie, výzkumu rakoviny, studia materiálů a ve výzkumu a vývoji mikroelektroniky.

První prototyp TEM byl postaven v roce 1931 a do roku 1933 byla prokázána jednotka s rozlišenou silou větší než světlo pomocí obrazů bavlněných vláken jako testovacího vzorku.Během několika příštích desetiletí byly zobrazovací schopnosti přenosové elektronové mikroskopie zdokonaleny, což činí technologii užitečnou při studiu biologických vzorků.Po zavedení prvního elektronového mikroskopu v Německu v roce 1939 byl další vývoj zpožděn druhou světovou válkou, ve které byla bombardována klíčová laboratoř a dva vědci zemřeli.Po válce byl zaveden první elektronový mikroskop se zvětšením 100K.Jeho základní vícestupňová konstrukce lze stále nalézt v moderní přenosové elektronové mikroskopii.

Jak dozrála technologie TEM, související technologie, skenování přenosové elektronové mikroskopie (STEM), byla v 70. letech upřesněna.Vývoj emisní pistole v terénu a vylepšené objektivy umožňovaly zobrazování atomů pomocí stonků.Většina vývoje technologie STEM byla výsledkem pokroku v přenosové elektronové mikroskopii.

TEMS obvykle zahrnují tři stupně čoček: kondenzační čočka, objektiv a objektiv projektoru.Primární elektronový paprsek je tvořen kondenzačním čočkou, zatímco objektiv objektivu zaostří paprsek, který prochází vzorkem.Vyčnívající čočka rozšiřuje paprsek a promítá jej na zobrazovací zařízení, jako je elektronická obrazovka nebo list filmu.K opravě zkreslení paprsku se používají další specializované čočky.Energetické filtrování se také používá k opravě chromatické aberace, což je forma zkreslení způsobené neschopností objektivu zaostřit všechny barvy spektra ve stejném bodě konvergence.mít několik společných komponent a fází.Prvním z nich je vakuový systém, který generuje proud elektronů a zahrnuje elektrostatické destičky a čočky, s nimiž může operátor nasměrovat paprsek.Stadium vzorku zahrnuje vzduchové zařízení, která umožňují vkládat objekt, který má být studován do proudu.Mechanismy v této fázi umožňují umístění vzorku pro optimální pohled.Elektronová pistole se používá k čerpání elektrického proudu přes TEM.Nakonec reprodukuje elektronovou čočku, působící podobně jako optická čočka.