Ang instrumento ng mikroskopyo ng paghahatid ng elektron

Ang paghahatid ng mikroskopyo ng paghahatid (TEM), uri ng mikroskopyo ng elektron na mayroong tatlong mahahalagang sistema: (1) isang elektron gun, na naglilikha ng electron beam, at ang condenser system, na nakatuon ang beam sa bagay, (2) paggawa ng imahe sistema, na binubuo ng layunin lens, yugto ng palipat-lipat na ispesimen, at mga intermediate at projector lens, na tumutok sa mga electron na dumadaan sa ispesimen upang mabuo ang isang tunay, lubos na pinalaki na imahe, at (3) ang sistema ng pag-record ng imahe, na nag-convert ng imahe ng elektron sa ilang mga form na naiintindihan sa mata ng tao. Ang sistema ng pag-record ng imahe ay karaniwang binubuo ng isang fluorescent screen para sa pagtingin at pagtutuon ng imahe at isang digital camera para sa mga permanenteng talaan. Bilang karagdagan, ang isang sistema ng vacuum, na binubuo ng mga bomba at ang kanilang nauugnay na mga gauge at valves, at kinakailangan ang mga suplay ng kuryente.

Quiz

Pagsusulit ng Elektronika at Gadget

Alin sa mga ito ay hindi isang telepono?

Ang electron gun at condenser system

Ang mapagkukunan ng mga electron, ang katod, ay isang pinainitang V-hugis na tungsten filament o, sa mga instrumento na may mataas na pagganap, isang matulis na baras ng isang materyal tulad ng lanthanum hexaboride. Ang filament ay napapalibutan ng isang control grid, kung minsan ay tinatawag na isang Wehnelt silindro, na may gitnang aperture na nakaayos sa axis ng haligi; ang tuktok ng katod ay inayos upang magsinungaling o sa itaas lamang o sa ibaba ng siwang ito. Ang cathode at control grid ay nasa isang negatibong potensyal na katumbas ng nais na pabilis na boltahe at insulated mula sa natitirang bahagi ng instrumento. Ang pangwakas na elektrod ng baril ng elektron ay ang anode, na kumukuha ng form ng isang disk na may butas ng ehe. Iniwan ng mga elektron ang katod at kalasag, mapabilis patungo sa anode, at, kung sapat ang pag-stabilize ng mataas na boltahe, dumaan sa gitnang aperture sa isang palaging enerhiya. Ang kontrol at pag-align ng baril ng elektron ay kritikal sa pagtiyak ng kasiya-siyang operasyon.

Ang intensity at angular na siwang ng beam ay kinokontrol ng condenser lens system sa pagitan ng baril at ispesimen. Ang isang solong lens ay maaaring magamit upang maikon ang sinag sa bagay, ngunit, mas madalas, isang dobleng pampalapot ang nagtatrabaho. Sa ito ang unang lente ay malakas at gumagawa ng isang pinababang imahe ng mapagkukunan, na pagkatapos ay ginagaya ng pangalawang lens sa bagay. Ang nasabing pag-aayos ay matipid sa puwang sa pagitan ng baril ng elektron at yugto ng bagay at mas nababaluktot, dahil ang pagbawas sa laki ng imahe ng mapagkukunan (at samakatuwid ang pangwakas na laki ng naiilaw na lugar sa ispesimen) ay maaaring iba-iba nang malawak sa pamamagitan ng pagkontrol ang unang lens. Ang paggamit ng isang maliit na sukat ng lugar ay nagpapaliit ng mga kaguluhan sa ispesimen dahil sa pag-init at pag-iilaw.

Ang sistema ng paggawa ng imahe

Ang grid ng ispesimen ay isinasagawa sa isang maliit na may-hawak sa isang yugto ng palipat-lipat. Ang lente ng layunin ay karaniwang may maikling focal haba (1,5 mm [0.04-0.2 pulgada)) at gumagawa ng isang tunay na intermediate na imahe na higit na pinarami ng mga lens ng lens ng projector. Ang isang solong projector lens ay maaaring magbigay ng isang saklaw ng kadakilaan ng 5: 1, at sa pamamagitan ng paggamit ng mga mapagpapalit na mga piraso ng poste sa projector isang mas malawak na hanay ng mga magnitude ay maaaring makuha. Ang mga modernong instrumento ay gumagamit ng dalawang mga lente ng proyektor (na tinawag na mga intermediate lens) upang pahintulutan ang isang mas malawak na saklaw ng pagpapalaki at magbigay ng isang mas malawak na pangkalahatang pagpapalaki nang walang katumbas na pagtaas sa pisikal na haba ng haligi ng mikroskopyo.

Para sa mga praktikal na kadahilanan ng katatagan ng imahe at ningning, ang mikroskopyo ay madalas na pinatatakbo upang magbigay ng pangwakas na pagpapalaki ng 1,000-250,000 × sa screen. Kung kinakailangan ang isang mas mataas na pangwakas na pangwakas, maaari itong makuha sa pamamagitan ng photographic o digital na pagpapalaki. Ang kalidad ng pangwakas na imahe sa mikroskopyo ng elektron ay nakasalalay sa kawastuhan ng iba't ibang mga pagsasaayos ng mekanikal at elektrikal na kung saan ang iba't ibang mga lente ay nakahanay sa isa't isa at sa sistema ng pag-iilaw. Ang mga lente ay nangangailangan ng mga suplay ng kuryente ng isang mataas na antas ng katatagan; para sa pinakamataas na pamantayan ng paglutas, ang pag-stabilize ng electronic sa mas mahusay kaysa sa isang bahagi sa isang milyon ay kinakailangan. Ang kontrol ng isang modernong mikroskopyo ng elektron ay isinasagawa ng isang computer, at ang nakalaang software ay madaling magagamit.

Pagrekord ng larawan

Ang imahe ng elektron ay monochromatic at dapat na makikita ng mata sa alinman sa pamamagitan ng pagpayag na mahulog ang mga electron sa isang fluorescent screen na angkop sa base ng haligi ng mikroskopyo o sa pamamagitan ng pagkuha ng imahe nang awtomatiko para ipakita sa isang monitor ng computer. Ang mga imaheng computer ay naka-imbak sa isang format tulad ng TIFF o JPEG at maaaring masuri o naproseso ng imahe bago pa mailathala. Ang pagkakakilanlan ng mga tiyak na lugar ng isang imahe, o mga pixel na may tinukoy na mga katangian, ay nagbibigay-daan sa mga mapusok na kulay na maidaragdag sa isang imahe ng monochrome. Maaari itong maging isang tulong sa visual na interpretasyon at pagtuturo at maaaring lumikha ng isang biswal na kaakit-akit na larawan mula sa hilaw na imahe.