หลักการทำงานและการประยุกต์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) สามารถสังเกตโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ที่มีขนาดเล็กกว่า {{0}}.2um ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่าโครงสร้าง submicroscopic หรือโครงสร้างพิเศษ เพื่อให้เห็นโครงสร้างเหล่านี้ได้ชัดเจน จำเป็นต้องเลือกแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นลงเพื่อปรับปรุงความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ ในปี พ.ศ. 2475 Ruska ได้คิดค้นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านโดยใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง ความยาวคลื่นของลำอิเล็กตรอนจะสั้นกว่าแสงที่มองเห็นและแสงอัลตราไวโอเลตมาก และความยาวคลื่นของลำอิเล็กตรอนจะแปรผกผันกับรากที่สองของแรงดันไฟฟ้าของลำอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมา ซึ่งหมายความว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าสูง ความยาวคลื่นก็จะสั้นลง ปัจจุบันความละเอียดของ TEM สามารถเข้าถึง 0.2nm
หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านคือลำแสงอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากปืนอิเล็กตรอนจะผ่านคอนเดนเซอร์ไปตามแกนแสงของตัวกระจกในช่องสุญญากาศ และมาบรรจบกันเป็นลำแสงที่คมชัด สว่าง และสม่ำเสมอผ่าน คอนเดนเซอร์ซึ่งฉายรังสีบนตัวอย่างภายในห้องเก็บตัวอย่าง ลำแสงอิเล็กตรอนที่ผ่านตัวอย่างจะบรรทุกข้อมูลโครงสร้างภายในของตัวอย่าง ปริมาณอิเล็กตรอนที่ผ่านส่วนที่หนาแน่นของตัวอย่างจะน้อยกว่า ในขณะที่ปริมาณอิเล็กตรอนที่ผ่านส่วนที่กระจัดกระจายนั้นมีมากกว่า หลังจากการโฟกัสและกำลังขยายหลักผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ ลำแสงอิเล็กตรอนจะเข้าสู่เลนส์กลางด้านล่างและกระจกฉายภาพตัวแรกและตัวที่สองเพื่อการถ่ายภาพที่มีกำลังขยายที่ครอบคลุม ในที่สุด ภาพอิเล็กตรอนที่ขยายจะถูกฉายลงบนหน้าจอฟลูออเรสเซนต์ในห้องสังเกตการณ์ หน้าจอฟลูออเรสเซนต์แปลงภาพอิเล็กทรอนิกส์เป็นภาพแสงที่มองเห็นได้เพื่อให้ผู้ใช้สังเกต ในส่วนนี้จะแนะนำโครงสร้างหลักและหลักการของแต่ละระบบแยกกัน
การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวัสดุศาสตร์และชีววิทยา เนื่องจากวัตถุกระเจิงหรือดูดกลืนอิเล็กตรอนได้ง่าย แรงทะลุทะลวงจึงต่ำ และความหนาแน่น ความหนา และปัจจัยอื่นๆ ของตัวอย่างอาจส่งผลต่อคุณภาพของการถ่ายภาพขั้นสุดท้าย ดังนั้น จึงต้องเตรียมชิ้นบางเฉียบที่บางกว่า โดยปกติแล้ว 50-100 นาโนเมตร ดังนั้นเมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน ตัวอย่างจะต้องได้รับการประมวลผลอย่างบางมาก วิธีการที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่: วิธีการแบ่งส่วนบางเฉียบ, วิธีการแบ่งส่วนบางเฉียบแช่แข็ง, วิธีการแกะสลักแช่แข็ง, วิธีการแตกหักแบบแช่แข็ง ฯลฯ สำหรับตัวอย่างของเหลว มักจะสังเกตได้โดยการแขวนตาข่ายทองแดงที่ผ่านการบำบัดแล้ว
