Instrumen mikroskop elektron penghantaran

Mikroskop elektron transmisi (TEM), jenis mikroskop elektron yang mempunyai tiga sistem penting: (1) senapang elektron, yang menghasilkan sinar elektron, dan sistem kondensor, yang memfokuskan sinar ke objek, (2) penghasil gambar sistem, yang terdiri dari lensa objektif, tahap spesimen bergerak, dan lensa antara dan projektor, yang memfokuskan elektron yang melewati spesimen untuk membentuk gambar yang nyata, sangat diperbesar, dan (3) sistem rakaman gambar, yang mengubah imej elektron ke dalam bentuk yang boleh dilihat oleh mata manusia. Sistem rakaman gambar biasanya terdiri dari layar pendarfluor untuk melihat dan memfokuskan gambar dan kamera digital untuk rakaman tetap. Di samping itu, sistem vakum, yang terdiri daripada pam dan alat pengukur dan injap yang berkaitan, serta bekalan kuasa diperlukan.

Kuiz

Kuiz Elektronik & Alat

Yang manakah bukan telefon?

Pistol elektron dan sistem pemeluwap

Sumber elektron, katod, adalah filamen tungsten berbentuk V yang dipanaskan atau, dalam instrumen berprestasi tinggi, batang tajam dari bahan seperti lanthanum hexaboride. Filamen dikelilingi oleh grid kawalan, kadang-kadang disebut silinder Wehnelt, dengan bukaan pusat disusun pada sumbu lajur; puncak katod disusun untuk terletak di atau tepat di atas atau di bawah bukaan ini. Katod dan grid kawalan berada pada potensi negatif sama dengan voltan pecutan yang diinginkan dan dilindungi dari instrumen yang lain. Elektrod akhir pistol elektron adalah anod, yang berbentuk cakera dengan lubang paksi. Elektron meninggalkan katod dan perisai, memecut ke arah anod, dan, jika penstabilan voltan tinggi mencukupi, lalui bukaan pusat pada tenaga tetap. Pengendalian dan penjajaran pistol elektron sangat penting dalam memastikan operasi yang memuaskan.

Intensiti dan bukaan sudut balok dikawal oleh sistem lensa kondensor antara pistol dan spesimen. Lensa tunggal boleh digunakan untuk menyatukan balok ke objek, tetapi, lebih biasa, kondensor berganda digunakan. Dalam ini lensa pertama kuat dan menghasilkan gambar sumber yang dikurangkan, yang kemudian dicitrakan oleh lensa kedua ke objek. Susunan semacam itu adalah ekonomis ruang antara pistol elektron dan tahap objek dan lebih fleksibel, kerana pengurangan ukuran gambar sumber (dan oleh itu ukuran akhir kawasan yang diterangi pada spesimen) dapat bervariasi secara luas dengan mengendalikan kanta pertama. Penggunaan ukuran titik kecil meminimumkan gangguan pada spesimen akibat pemanasan dan penyinaran.

Sistem penghasilan gambar

Kotak spesimen dibawa dalam pemegang kecil dalam tahap spesimen yang bergerak. Lensa objektif biasanya panjang fokus pendek (1-5 mm [0,04-0,2 inci]) dan menghasilkan gambar perantaraan sebenar yang diperkembangkan lagi oleh lensa atau lensa projektor. Lensa projektor tunggal boleh memberikan jarak pembesaran 5: 1, dan dengan menggunakan kepingan tiang yang dapat ditukar ganti pada projektor, julat pembesaran yang lebih luas dapat diperoleh. Instrumen moden menggunakan dua lensa projektor (satu yang disebut lensa perantaraan) untuk membolehkan jarak pembesaran yang lebih besar dan memberikan pembesaran keseluruhan yang lebih besar tanpa peningkatan sepadan dalam panjang fizikal lajur mikroskop.

Untuk tujuan praktikal kestabilan dan kecerahan gambar, mikroskop sering dioperasikan untuk memberikan pembesaran akhir 1.000-250.000 × di layar. Sekiranya pembesaran akhir yang lebih tinggi diperlukan, ia mungkin diperoleh dengan pembesaran fotografi atau digital. Kualiti gambar akhir dalam mikroskop elektron banyak bergantung pada ketepatan pelbagai penyesuaian mekanikal dan elektrik yang mana pelbagai lensa diselaraskan antara satu sama lain dan sistem pencahayaan. Kanta memerlukan bekalan kuasa tahap kestabilan yang tinggi; untuk standard resolusi tertinggi, penstabilan elektronik menjadi lebih baik daripada satu bahagian dalam sejuta diperlukan. Pengendalian mikroskop elektron moden dilakukan oleh komputer, dan perisian khusus tersedia.

Rakaman gambar

Imej elektron bersifat monokromatik dan mesti dilihat oleh mata sama ada dengan membiarkan elektron jatuh pada skrin pendarfluor yang dipasang di dasar lajur mikroskop atau dengan menangkap gambar secara digital untuk dipaparkan pada monitor komputer. Gambar berkomputer disimpan dalam format seperti TIFF atau JPEG dan dapat dianalisis atau diproses gambar sebelum diterbitkan. Pengenalpastian kawasan tertentu pada gambar, atau piksel dengan ciri yang ditentukan, membolehkan warna palsu ditambahkan pada gambar monokrom. Ini dapat membantu penafsiran dan pengajaran visual dan dapat membuat gambar yang menarik secara visual dari gambar mentah.