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透過型電子顕微鏡とは何ですか?

透過型電子顕微鏡(TEM)は、電子ビームが非常に薄く切断された標本を通過するイメージング技術です。電子が標本を介して送信され、その構造と相互作用すると、写真フィルムや蛍光スクリーンなどの画像媒体に拡大して焦点を合わせ、特別なCCDカメラでキャプチャされた画像が解決されます。透過型電子顕微鏡で使用される電子は非常に小さな波長を持っているため、TEMは光線に依存する従来の光学顕微鏡よりもはるかに高い分解能でイメージできます。彼らのより高い解決力により、TEMはウイルス学、がん研究、材料の研究、およびマイクロエレクトロニクスの研究開発において重要な役割を果たします。cert最初のTEMプロトタイプは1931年に建設され、1933年までに、光よりも大きい分解力のあるユニットが、綿繊維の画像を試験片として使用して実証されていました。今後数十年にわたって、透過型電子顕微鏡のイメージング能力が改良され、生物学的標本の研究で技術が有用になりました。1939年にドイツで最初の電子顕微鏡が導入された後、第二次世界大戦によりさらなる開発が遅れ、そこで重要な研究所が爆撃され、2人の研究者が死亡しました。戦後、倍率100kの最初の電子顕微鏡が導入されました。その基本的なマルチステージ設計は、現代の透過型電子顕微鏡にまだ見られます。temテクノロジーが成熟するにつれて、関連するテクノロジー、スキャン透過電子顕微鏡(STEM)が1970年代に洗練されました。フィールド排出ガンの開発と目的レンズの改善により、茎を使用した原子のイメージングが可能になりました。STEMテクノロジーの開発の多くは、透過型電子顕微鏡の進歩に起因していました。TEMには通常、凝縮レンズ、対物レンズ、プロジェクターレンズの3つのレンズ段階が組み込まれています。一次電子ビームは凝縮レンズによって形成されますが、対物レンズは試験片を通過するビームに焦点を合わせます。投影レンズはビームを拡張し、電子スクリーンやフィルムシートなどのイメージングデバイスに投影します。他の特殊なレンズは、ビームの歪みを修正するために使用されます。エネルギーフィルタリングは、クロマティック異常を修正するためにも使用されます。これは、レンズが収束の同じ点でスペクトルのすべての色を焦点を合わせることができないことによって引き起こされる歪みの形式です。いくつかのコンポーネントと段階が共通しています。これらの最初のものは、電子流を生成し、オペレーターがビームを指示できる静電プレートとレンズを組み込んだ真空システムです。標本段階には、オブジェクトをストリームに挿入することを可能にするエアロックが含まれています。この段階のメカニズムにより、最適なビューのために試験片を配置することができます。電子ガンは、TEMを介して電子流れを汲み上げるために使用されます。最後に、光学レンズと同様に作用する電子レンズがオブジェクト平面を再現します。