Arbetsprincip för elektronmikroskop (med diagram)

Läs den här artikeln för att lära dig om arbetsprincipen för elektronmikroskop med diagram!

Arbetsprincip:

Ett elektronmikroskop använder en "elektronstråle" för att producera objektets bild och förstoring erhålls genom "elektromagnetiska fält"; till skillnad från ljus eller optiska mikroskop, där "ljusvågor" används för att producera bilden och förstoring erhålls genom ett system av "optiska linser".

Det har redan diskuterats att ju mindre är våglängden av ljuset desto större är dess lösande kraft. Våglängden för grönt ljus (= 0, 55μ) är 1, 10.000 gånger längre än det för elektronstråle (= 0.000005μ eller 0.05 Å; 1μ = 10.000 Å).

Därför kan ett elektronmikroskop, trots sin mindre numeriska bländare, lösa objekt så små som 0, 001 μ (= 10 Å), jämfört med 0, 2 μ med ett ljussmikroskop. Således är upplösningskraften hos ett elektronmikroskop 200 gånger större än det för ett ljusmikroskop. Det ger användbar förstoring till X 400 000, jämfört med X 2000 i ett ljusmikroskop. Således är den användbara förstoringen 200 gånger större i ett elektronmikroskop än det i ett ljusmikroskop.

Det finns tre typer av elektronmikroskop som beskrivs nedan:

(1) Transmissionselektronmikroskop (TEM):

I detta mikroskop sänds en elektronstråle från en elektronpistol genom en ultra-tunn del av det mikroskopiska objektet och bilden förstoras av de elektromagnetiska fälten. Det används för att observera finare detaljer om interna strukturer av mikroskopiska föremål som bakterier och andra celler.

Provet som ska undersökas framställs som en extremt tunn torrfilm eller som en ultra-tunn sektion på en liten skärm och införs i mikroskopet vid en punkt mellan magnetkondensorn och det magnetiska målet (Figur 4.13).

Poängen är jämförbar med scenen i ett ljusmikroskop. Den förstorade bilden kan ses på en fluorescerande skärm genom ett lufttätt fönster eller inspelas på en fotografisk platta av en inbyggd kamera. Moderna varianter har möjlighet att spela in fotografiet med digitalkamera.

(2) Scanning Electron Microscope (SEM):

I ett scanningelektronmikroskop utsätts provet för en smal elektronstråle från en elektronpistol, som snabbt rör sig över eller skannar provets yta (Figur 4.13). Detta orsakar frisättning av en dusch av sekundära elektroner och andra typer av strålningar från provytan.

Intensiteten hos dessa sekundära elektroner beror på formen och den kemiska sammansättningen hos det bestrålade objektet. Dessa elektroner samlas in av en detektor som genererar elektroniska signaler. Dessa signaler skannas på sätt som ett televisionssystem för att producera en bild på ett katodstrålerör (CRT).

Bilden spelas in genom att fånga den från CRT. Moderna varianter har möjlighet att spela in fotografiet med digitalkamera. Detta mikroskop används för att observera ytstrukturen hos mikroskopiska föremål.

(3) Scanning och transmissionselektronmikroskop (STEM):

Den har både transmissions- och scanningelektronmikroskopfunktioner.

Begränsningar av elektronmikroskop:

Gränserna för elektronmikroskop är följande:

(a) Levande prov kan inte observeras.

(b) Eftersom elektronstrålens penetrationskraft är mycket låg bör föremålet vara ultra-tunt. För detta torkas provet och skärs i ultra-tunna sektioner före observation.