Ano ang isang mikroskopyo ng elektron?

Ang isang mikroskopyo ng elektron ay isang uri ng mikroskopyo na gumagamit ng mga electron kaysa sa mga photon at mdash;Bilang isang maginoo na mikroskopyo ng ilaw ay mdash;para sa imaging.Dahil ang mga electron ay may mas maliit na haba ng haba ng haba kaysa sa mga photon, nagbibigay sila ng higit na higit na pagpapalaki.Ang mga electron ay ang maliliit na "satellite" na nag -orbit ng atomic nucleus at nagdadala ng singil sa kuryente - ang mga particle na ito ay napakaliit na sa pisika ay madalas silang modelo bilang mga puntos.Ngunit ang mga light waves ay mas malaki, na may isang haba ng haba ng halos 500 nanometer para sa kulay berde, halimbawa.

Ang pinakamahusay na mga optical mikroskopyo ay nag -aalok lamang ng tungkol sa 2000x magnification ng isang sample, samantalang ang ilang mga mikroskopyo ng elektron ay maaaring mapalaki ang isang sample ng 50 milyong beses;Sa kaibahan, ang 2 milyong beses ay mas pangkaraniwan.Gumagana ito sa isang limitasyon ng resolusyon na halos 0.1 nanometer, na nagpapahintulot sa pagmamasid ng mga indibidwal na atoms sa isang ibabaw.Ang mikroskopyo ng elektron ay naimbento noong 1931, nang ang unang nagtatrabaho prototype ay itinayo nina Ernst Ruska at Max Knoll.Si Ruska ay kalaunan ay iginawad ang Nobel Prize sa Physics (1986) para sa kanyang nakamit.

Mayroong apat na uri ng mga mikroskopyo ng elektron, ang unang dalawa ang pinaka -karaniwan: ang paghahatid ng mikroskopyo ng elektron (TEM), pag -scan ng mikroskopyo ng elektron (SEM), mikroskopyo ng elektron (REM), at ang pag -scan ng paghahatid ng elektron mikroskopyo (STEM).

Ang mikroskopyo ng paghahatid ng elektron ay ang mikroskopyo ng elektron dahil ito ay orihinal na naimbento.Gamit ang isang sample na semi-transparent sa mga electron, ang isang electron beam ay direktang pinaputok sa pamamagitan ng sample.Ang isang tatanggap sa kabilang panig ay sumusukat sa density ng mga electron sa bawat indibidwal na punto at pinagsama ang mga ito sa isang imahe ng grayscale.Ito ang imahe ng sample.Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ang isang pag -scan ng mikroskopyo ng elektron ay nag -scan ng isang sinag ng elektron sa buong sample.Sa halip na pag -aralan ang orihinal na sinag para sa impormasyon tungkol sa pampaganda ng sample, ang mga sensor ay pumili ng pangalawang elektron na inilabas mula sa ibabaw ng sample sa pamamagitan ng paggulo mula sa pangunahing beam.Sinasakripisyo nito ang ilang resolusyon para sa isang 3D na imahe ng sample.Ito ay higit pa sa nagkakahalaga ng trade off, at ang mga SEM ay naaayon sa pinakapopular na mga mikroskopyo ng elektron.Nangangailangan sila ng isang matatag na mapagkukunan ng kuryente na may mataas na boltahe, isang vacuum pump, at paglamig ng coils.Ang mga sample ay kailangang maging handa, karaniwang sa pamamagitan ng patong sa kanila na may isang manipis na layer ng conductive material tulad ng ginto.