Ülekande elektronmikroskoobi instrument

Edastus-elektronmikroskoop (TEM) - elektronmikroskoobi tüüp, millel on kolm olulist süsteemi: (1) elektronpüstol, mis tekitab elektronkiire, ja kondensatsioonisüsteem, mis koondab kiirguse objektile, (2) kujutist tekitav süsteem, mis koosneb objektiivist, liikuvast näidiseastmest ning vahe- ja projektoriläätsedest, mis fokuseerivad proovi läbivad elektronid tõelise suure suurendusega pildi saamiseks, ja (3) pildisalvestussüsteemist, mis teisendab elektronpildi mingisse inimsilmale tajutavasse vormi. Kujutise salvestussüsteem koosneb tavaliselt fluorestsentsekraanist pildi vaatamiseks ja teravustamiseks ning digitaalkaamerast püsivate salvestuste jaoks. Lisaks on vaja vaakumsüsteemi, mis koosneb pumpadest ja nendega seotud mõõturitest ja ventiilidest ning toiteallikatest.

Viktoriin

Elektroonika ja vidinate viktoriin

Milline neist pole telefon?

Elektronpüstol ja kondensatsioonisüsteem

Elektronide allikas, katood, on kuumutatud V-kujuline volframniit või kõrgjõudlusega instrumentide puhul terava otsaga varras, mis on valmistatud materjalist nagu lantaanheksaboriid. Hõõgniit on ümbritsetud kontrollvõrega, mida mõnikord nimetatakse Wehnelt-silindriks, ja tsentraalne ava on paigutatud kolonni teljele; katoodi tipp on paigutatud selle ava juurde või veidi üle selle või allapoole. Katoodil ja juhtvõrel on soovitud kiirenduspingega võrdne negatiivne potentsiaal ja nad on ülejäänud instrumendist isoleeritud. Elektronpüstoli lõplikuks elektroodiks on anood, mis toimub aksiaalse avaga ketta kujul. Elektronid lahkuvad katoodist ja varjestusest, kiirenevad anoodi poole ja kui kõrgepinge stabiliseerimine on piisav, läbivad konstantse energiaga keskset ava. Elektroonipüstoli juhtimine ja joondamine on rahuldava töö tagamiseks kriitilise tähtsusega.

Tala intensiivsust ja nurgaava reguleeritakse püstoli ja proovi vahelise kondensaatori läätsesüsteemiga. Kiire objektile lähendamiseks võib kasutada ühte läätse, kuid tavaliselt kasutatakse kahekordset kondensaatorit. Selles on esimene lääts tugev ja tekitab allikast väiksema pildi, mille teine ​​lääts pildistab seejärel objektile. Selline paigutus on elektronpüstoli ja objekti staadiumi vahel ökonoomne ning on paindlikum, kuna allika kujutise suuruse (ja seega ka näidise valgustatud ala lõpliku suuruse) vähendamine võib juhtimise abil suuresti erineda. esimene lääts. Väikese täppisuuruse kasutamisel minimeeritakse proovi kuumutamisest ja kiiritamisest tulenevad häired.

Kujutise loomise süsteem

Proovivõrku kantakse teisaldatava näidisetapis väikeses hoidjas. Objektiivlääts on tavaliselt lühikese fookuskaugusega (1–5 mm [0,04–0,2 tolli]) ja see annab tõelise vahepealse pildi, mida projektori lääts või objektiivid suurendavad veelgi. Üks projektori objektiiv võib pakkuda suurenduste vahemikku 5: 1 ja vahetatavate poolusdetailide kasutamisega projektoris võib saada suuremat vahemikku suurendusi. Kaasaegsed instrumendid kasutavad kahte projektoriga läätse (ühte nimetatakse vahepealseks läätseks), et võimaldada suuremat suurendusala ja tagada suurem üldine suurendus ilma mikroskoobi kolonni füüsilise pikkuse proportsionaalse suurenemiseta.

Kujutise stabiilsuse ja heleduse praktilistel põhjustel kasutatakse mikroskoopi sageli, et saada ekraanil lõplik suurendus 1000–250 000 ×. Kui on vaja suuremat lõplikku suurendust, võib selle saada foto- või digitaalse suurendusega. Lõppkujutise kvaliteet elektronmikroskoobis sõltub suuresti erinevate mehaaniliste ja elektriliste reguleerimise täpsusest, millega erinevad läätsed on üksteisega ja valgustussüsteemiga joondatud. Objektiivid vajavad suure stabiilsusega toiteallikaid; kõrgeima eraldusvõime saavutamiseks on vajalik elektrooniline stabiliseerimine paremaks kui üks miljon miljonist. Kaasaegse elektronmikroskoobi juhtimist kontrollib arvuti ja spetsiaalne tarkvara on hõlpsasti saadaval.

Kujutise salvestamine

Elektronpilt on ühevärviline ja see peab olema silmaga nähtavaks tehtud, lastes elektronidel langeda mikroskoobi kolonni põhjale paigaldatud fluorestsents ekraanile või jäädvustades pildi digitaalselt arvutimonitoril kuvamiseks. Elektroonilisi pilte salvestatakse sellises vormingus nagu TIFF või JPEG ning neid saab enne avaldamist analüüsida või töödelda. Kujutise konkreetsete piirkondade või määratletud omadustega pikslite tuvastamine võimaldab ühevärvilisele kujutisele lisada vääraid värve. See võib olla abiks visuaalsel tõlgendamisel ja õpetamisel ning võib luua toorpildist visuaalselt atraktiivse pildi.