Načelo delovanja in uporaba transmisijskega elektronskega mikroskopa
Transmisijski elektronski mikroskop (TEM) lahko vidi v optičnem mikroskopu ne vidi manj kot {{0}}.2 um fine strukture, te strukture imenujemo submikroskopska struktura ali ultramikrostruktura. Za ogled teh struktur je treba izbrati krajšo valovno dolžino svetlobnega vira, da bi izboljšali ločljivost mikroskopa. 1932 Ruska je izumil elektronski žarek kot svetlobni vir transmisijskega elektronskega mikroskopa, valovna dolžina elektronskega žarka je veliko krajša od valovne dolžine vidne svetlobe in ultravijolične svetlobe, valovna dolžina elektronskega žarka in emisija elektronskega žarka kvadratni koren napetosti obratno sorazmeren s to pomeni, da višja je napetost valovne dolžine krajša. Trenutno je ločljivost TEM do 0,2 nm.
Načelo delovanja transmisijskega elektronskega mikroskopa je elektronski žarek, ki ga oddaja elektronska pištola, v vakuumskem kanalu vzdolž optične osi telesa zrcala skozi zrcalo kondenzatorja, skozi zrcalo kondenzatorja se konvergira v žarek ostre, svetle in enakomerne točke, obsevanje vzorcev v vzorčni komori na vzorcih; skozi vzorce po žarku elektronov, ki nosijo vzorce z notranjimi strukturnimi informacijami, vzorci v gosto skozi količino elektronov je majhna, količina elektronov, ki se prenašajo skozi redkejše mesto več elektronov; po konvergenci fokusiranja leče objektiva in po fokusiranju konvergence leče objektiva in primarni povečavi, elektronski žarek v nižjo raven vmesne leče in prvo, drugo projekcijsko ogledalo za slikanje z integrirano povečavo in na koncu povečana elektronska slika, projicirana na opazovalna soba fluorescentne plošče; fluorescentni zaslon bo pretvorjen v vidno sliko elektronske slike, ki jo lahko uporabnik opazuje. V tem razdelku so opisane glavne strukture in načela vsakega sistema.
Načelo slikanja transmisijskega elektronskega mikroskopa lahko razdelimo na tri primere:
1. Absorpcija, kot je: ko elektron strelja do mase, gostote vzorca, je glavni fazni učinek učinek sipanja. Vzorec na debelini mase mesta na kotu sipanja elektrona je velik, skozi elektron je manj, kot je svetlost temnejšega. Zgodnji transmisijski elektronski mikroskopi so temeljili na tem principu.
2. Uklonska slika: Ko se elektronski žarek ukloni na vzorcu, porazdelitev amplitude uklonskega vala na različnih položajih vzorca ustreza različni uklonski sposobnosti vsakega dela kristala v vzorcu. Kadar obstaja kristalna napaka, je uklonska sposobnost okvarjenega dela drugačna od sposobnosti nedotaknjenega območja, zaradi česar je porazdelitev amplitude uklonskega vala neenakomerna in odraža porazdelitev kristalne napake.
3. Fazna slika: Ko je vzorec tanek kot 100 Å ali manj, lahko elektroni prehajajo skozi vzorec, spremembo amplitude valovanja pa lahko zanemarimo, slikanje pa izvira iz spremembe faze.
