Verschiedene Arten von Elektronenmikroskopen

Elektronenmikroskopie verwendet einen fokussierten Strahl von Elektronen , um hochauflösende Bilder einer Zielprobezu erstellen. Wohingegen Lichtmikroskope sind in ihrer Vergrößerung durch die Wellenlänge der Photonen begrenzt werden Elektronenmikroskope durch die viel kleinere Wellenlänge von Elektronen beschränkt , wodurch Verwirklichung Vergrößerung bis auf nahezu 0,05 Nanometern. Es gibt vier Arten von Elektronenmikroskopen , die alle in etwa nach der Art der reflektierten Energie, die sie von der Probe aufzuzeichnen begrenzt werden. Geschichte

Das erste Elektronenmikroskop , ein Transmissionselektronenmikroskop , wurde von den deutschen Ingenieuren Max Knoll und Ernst Ruska 1931 errichtet. Obwohl der ursprüngliche Prototyp erreicht eine geringere Vergrößerung als die der aktuellen Lichtmikroskope , Knoll und Ruska erfolgreich erwies sich die Ausführung möglich war und zwei Jahre später übertraf das Lichtmikroskop Vergrößerung Macht . Alle nachfolgenden Iterationen des Elektronenmikroskops sind auf dieser ursprünglichen Vorbild des Modells.
Transmissions-Elektronenmikroskop ( TEM)

Transmissions-Elektronen- Mikroskope erzeugen Bilder durch Aufzeichnung der Elektronenstrahl , nachdem es hat durch eine dünne Scheibe von Probe geleitet. Die Probe wird auf einem Kupferdrahtgittergelegt und mit einem Elektronenstrahl , normalerweise indem hohe Spannung an einem Wolframfaden erzeugt, unterzogen. Der Elektronenstrahl läuft durch eine Kondensorlinse , trifft auf die Probe und weiter durch das Objektiv und Projektionslinsen, bevor sie auf einem Leuchtschirm gesammelt. Wie bei allen Formen der Elektronenmikroskopie , müssen die Zielprobe entwässert und isoliert werden, in einem Vakuum, um Wasserdampf Verunreinigungen , die unerwünschte Elektronenstreuung verursachen , zu vermeiden. TEM produzieren die höchste Vergrößerung aller Elektronenmikroskopen .
Rasterelektronenmikroskop ( SEM)

Rasterelektronenmikroskope , zusammen mit Transmissions-Elektronen- Mikroskope, sind die weit verbreitet. Im Gegensatz zu den TEM , Rasterelektronen- Mikroskope erzeugen Bilder durch das Sammeln der sekundären oder unelastisch gestreuten Elektronen, die von der Oberfläche einer Probe hüpfen. Der primäre Elektronenstrahl läuft durch mehrere Sammellinsen , Abtastspulen und eine Objektivlinse vor dem Auftreffen auf die Oberfläche der Probe . Der Elektronenstrahl wird beim Auftreffen auf die Probe und ein Sekundärelektronendetektorsammelt die gestreuten Elektronen gestreut. Die Daten werden dann Elektronen -Raster - Oberfläche gescannt, um Bilder mit großer Tiefenschärfezu erzeugen.
Reflection -Elektronen-Mikroskop ( REM)

Reflexion Elektronenmikroskope arbeiten sehr ähnlich, REM in Bezug auf die Struktur . REM , jedoch sammeln die rückgestreuten oder elastisch gestreuten Elektronen nach der primären Elektronenstrahl auf die Probenoberfläche . Reflection Elektronenmikroskope sind am häufigsten mit spin-polarisierten Niedrigenergie- Elektronen-Mikroskopie , um die magnetische Bild gekoppelt Domain Unterschrift des Probenoberflächen in Computer-Schaltung Konstruktion.
Scanning Transmission Electron Microscope ( STEM)

Scanning Transmissions-Elektronen- Mikroskope, wie traditionelle TEMs , passieren einen Elektronenstrahl durch eine dünne Scheibe der Probe . Statt Fokussieren des Elektronenstrahls nach dem Durchgang durch die Probe , einen Schaft fokussiert den Strahl vorher und baut das Bild durch Rasterabtastung . Raster-Transmissions- Elektronenmikroskope sind gut für analytische Abbildungstechniken wie Elektronen-Energieverlust -Spektroskopie und Ringdunkelfeld - Mikroskopie geeignet.