เริ่มต้นใช้งานกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (เรียกสั้น ๆ ว่า TEM) สามารถมองเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนในโครงสร้างจุลภาคน้อยกว่า 0.2 um โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่าโครงสร้างจุลภาคย่อยหรือโครงสร้างจุลภาคพิเศษ เพื่อให้เห็นโครงสร้างเหล่านี้ได้ชัดเจน จำเป็นต้องเลือกแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นลงเพื่อปรับปรุงความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์
การแนะนำ
หลักการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน ข้อแตกต่างคือแบบแรกใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสงและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นเลนส์ นอกจากนี้ เนื่องจากลำแสงอิเล็กตรอนทะลุผ่านได้น้อย ดังนั้นชิ้นงานที่ใช้สำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงต้องสร้างเป็นส่วนที่บางพิเศษและมีความหนาประมาณ 50 นาโนเมตร ชิ้นดังกล่าวจะต้องทำด้วยอัลตราไมโครโตม กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กำลังขยายได้เกือบล้านเท่า โดยระบบส่องสว่าง ระบบถ่ายภาพ ระบบสุญญากาศ ระบบบันทึก ระบบจ่ายไฟประกอบด้วย 5 ส่วน หากแบ่งย่อย คือ ส่วนหลักของเลนส์อิเล็กตรอน และระบบบันทึกภาพ วางอยู่ใน สุญญากาศด้วยปืนอิเล็กตรอน กระจกควบแน่น ห้องวัตถุ วัตถุประสงค์ กระจกเลี้ยวเบน กระจกกลาง กระจกฉายภาพ หน้าจอฟลูออเรสเซนต์ และกล้องถ่ายภาพ
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้อิเล็กตรอนเพื่อให้เห็นภาพภายในหรือพื้นผิวของวัตถุ ความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนความเร็วสูงจะสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้ (ความเป็นคู่ของอนุภาคคลื่น-คลื่น) และความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นที่ใช้ ดังนั้นความละเอียดทางทฤษฎีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (ประมาณ 0 .1 นาโนเมตร) สูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาก (ประมาณ 200 นาโนเมตร)
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (Transmissionelectronmicroscope ย่อว่า TEM) หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านแบบสั้น [1] ฉายลำแสงอิเล็กตรอนที่เร่งและรวมตัวกันบนตัวอย่างที่บางมาก โดยที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนทิศทางโดยการชนกับอะตอมในตัวอย่าง ส่งผลให้ การกระเจิงของมุมสเตอริก ขนาดของมุมกระเจิงนั้นสัมพันธ์กับความหนาแน่นและความหนาของตัวอย่าง เพื่อให้สามารถสร้างภาพแสงและความมืดที่แตกต่างกันได้ และภาพจะปรากฏบนอุปกรณ์ถ่ายภาพ (เช่น หน้าจอฟอสเฟอร์ ฟิล์ม และชุดประกอบโฟโตคัปเปิ้ล) หลังจากนั้น การขยายและการโฟกัส
เนื่องจากความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนของ De Broglie ที่สั้นมาก ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านจึงสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอย่างมาก โดยสูงถึง {{0}}.1 ถึง 0.2 นาโนเมตร โดยมีกำลังขยายนับหมื่นถึง ล้านครั้ง ส่งผลให้การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านสามารถนำไปใช้สังเกตโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ของตัวอย่าง หรือแม้แต่โครงสร้างของอะตอมเพียงแถวเดียวซึ่งเล็กกว่าโครงสร้างที่เล็กที่สุดที่สามารถสังเกตได้หลายหมื่นเท่า กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง TEM เป็นวิธีการวิเคราะห์ที่สำคัญในหลายสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์และชีววิทยาที่เป็นกลาง เช่น การวิจัยโรคมะเร็ง ไวรัสวิทยา วัสดุศาสตร์ ตลอดจนนาโนเทคโนโลยี การวิจัยเซมิคอนดักเตอร์ และอื่นๆ
เมื่อใช้กำลังขยายต่ำ ความเปรียบต่างของการถ่ายภาพ TEM สาเหตุหลักมาจากความหนาและองค์ประกอบของวัสดุที่แตกต่างกัน ส่งผลให้การดูดกลืนอิเล็กตรอนต่างกัน เมื่อกำลังขยายสูง เอฟเฟกต์การผันผวนที่ซับซ้อนจะทำให้เกิดความแตกต่างในความสว่างของภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ความเชี่ยวชาญในการวิเคราะห์ภาพที่ได้ การใช้โหมดต่างๆ ของ TEM ทำให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างตามคุณสมบัติทางเคมี การวางแนวของผลึก โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ การเปลี่ยนเฟสทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากตัวอย่าง และการดูดกลืนทางอิเล็กทรอนิกส์ตามปกติของตัวอย่าง
รวมถึงการดูดกลืนอิเล็กตรอนเข้าสู่ตัวอย่างตามปกติ
TEM เครื่องแรกได้รับการพัฒนาโดย Max Knorr และ Ernst Ruska ในปี 1931 กลุ่มวิจัยนี้ได้พัฒนา TEM เครื่องแรกที่มีความละเอียดเกินกว่าแสงที่มองเห็นได้ในปี 1933 ในขณะที่ TEM เชิงพาณิชย์เครื่องแรกได้รับการพัฒนาในปี 1939
