Mathau o Microsgopau Electron
Gellir rhannu microsgopau electron yn ficrosgopau electron trawsyrru, microsgopau electron sganio, microsgopau electron adlewyrchiad, a microsgopau electronau allyriadau yn ôl eu strwythurau a'u defnydd.
Defnyddir microsgopau electron trawsyrru yn aml i arsylwi ar y strwythurau deunydd mân na ellir eu datrys gan ficrosgopau cyffredin;
Defnyddir microsgopau electron sganio yn bennaf i arsylwi morffoleg arwynebau solet, a gellir eu cyfuno hefyd â diffractometers pelydr-X neu sbectromedrau ynni electronau i ffurfio microprobau electronig ar gyfer dadansoddi cyfansoddiad deunyddiau;
Defnyddir microsgopeg electron allyriadau ar gyfer astudio arwynebau electronau hunan-allyriad.
(1) Microsgop electron trawsyrru
Mae cydrannau microsgop electron trawsyrru (TEM) yn cynnwys:
1. Gwn electron: yn allyrru electronau, sy'n cynnwys catod, grid ac anod.
2. Lens cyddwysydd: Mae'n lens electronig, sy'n canolbwyntio'r trawst electron a gellir ei ddefnyddio i reoli dwyster goleuo ac ongl agorfa.
3. Siambr sampl: gosodwch y sampl i'w arsylwi, ac mae ganddo fwrdd cylchdroi i newid ongl y sampl, yn ogystal â chyfarpar gwresogi, oeri ac offer arall.
4. Lens amcan: Mae'n lens pellter byr gyda chwyddiad uchel, a'i swyddogaeth yw chwyddo'r ddelwedd electronig. Y lens gwrthrychol yw'r allwedd i bennu pŵer datrys ac ansawdd delweddu'r microsgop electron trawsyrru.
5. Drych canolradd: Mae'n lens wan gyda chwyddo amrywiol, a'i swyddogaeth yw ail-chwyddo'r ddelwedd electronig. Trwy addasu cerrynt y drych canolradd, gellir dewis delwedd neu batrwm diffreithiant electron y gwrthrych i'w mwyhau.
6. Drych trawsyrru: Mae'n lens chwyddiad uchel cryf, a ddefnyddir i ehangu'r ddelwedd ganolraddol ymhellach ar ôl yr ail chwyddhad ac yna ffurfio delwedd ar y sgrin fflwroleuol.
7. Pwmp gwactod eilaidd: sugnwr llwch y siambr sampl.
8. Dyfais camera: a ddefnyddir i recordio delweddau. Oherwydd bod electronau'n hawdd eu gwasgaru neu gael eu hamsugno gan wrthrychau, mae'r pŵer treiddgar yn isel, a bydd dwysedd a thrwch y sampl yn effeithio ar ansawdd delweddu terfynol. Rhaid paratoi adrannau tra tenau, fel arfer 50-100 nm.
Felly, mae angen prosesu'r sampl yn denau iawn pan gaiff ei arsylwi â microsgop electron trawsyrru. Wedi'i baratoi fel arfer trwy dorri'n denau neu rewi ysgythru:
(1) Dull sleisen denau
Mae'r sampl fel arfer yn cael ei osod gydag asid osmig a glutaraldehyde, wedi'i fewnosod â resin epocsi, a'i sleisio trwy ehangiad thermol neu ysgogiad troellog. Mae trwch y sleisen yn 20-50 nm, ac wedi'i staenio â halwynau metel trwm i gynyddu'r cyferbyniad.
(2) Dull ysgythru rhewi a elwir hefyd yn ddull torri asgwrn rhewi
Ar ôl i'r sbesimenau gael eu rhewi mewn rhew sych ar -100 gradd neu nitrogen hylifol ar -196 gradd , torrwyd y sbesimenau i ffwrdd yn gyflym â chyllell oer. Ar ôl i'r sbesimen wedi'i dorri gael ei gynhesu, mae'r rhew yn sublimate ar unwaith o dan amodau gwactod, gan ddatgelu'r strwythur toredig, a elwir yn ysgythru. Ar ôl i'r ysgythriad gael ei gwblhau, caiff haen o blatinwm anwedd ei chwistrellu ar ongl 45o i'r adran, ac mae haen o garbon yn cael ei chwistrellu ar ongl 90o i wella cyferbyniad a chryfder. Yna caiff y sampl ei dreulio â hydoddiant sodiwm hypoclorit, ac mae'r ffilm carbon a phlatinwm yn cael ei blicio i ffwrdd, a elwir yn ffilm gymhleth, a all ddatgelu morffoleg arwyneb ysgythru y sbesimen. Mae'r ddelwedd a geir o dan y microsgop electron yn cynrychioli'r strwythur ar wyneb hollt y gell yn y sbesimen.
(2) Sganio microsgop electron
Daeth microsgop electron sganio (SEM) allan yn y 1960au, a gall y cydraniad gyrraedd 6-10 nm ar hyn o bryd.
Ei egwyddor weithredol yw bod y pelydr electron â ffocws manwl a allyrrir gan y gwn electron yn taro'r sampl trwy'r lens cyddwysydd dau gam, y coil gwyro a'r lens gwrthrychol, yn sganio wyneb y sampl ac yn cyffroi electronau eilaidd. Mae swm yr electronau eilaidd a gynhyrchir yn gysylltiedig ag ongl ddigwyddiad y trawst electron, hynny yw, yn gysylltiedig â strwythur wyneb y sampl. Ar ôl i'r electronau eilaidd gael eu casglu gan y synhwyrydd, cânt eu trosi'n signalau optegol gan y scintillator, ac yna eu trosi'n signalau trydanol gan y tiwb ffoto-multiplier a'r mwyhadur i reoli dwyster y trawst electron ar y sgrin fflwroleuol, ac arddangos delwedd sganio wedi'i gydamseru â'r pelydr electron. Mae'r ddelwedd yn ddelwedd tri dimensiwn, sy'n adlewyrchu strwythur wyneb y sbesimen.
Cyn yr arolygiad, mae angen gosod sbesimenau'r microsgop electron sganio, eu dadhydradu, ac yna eu chwistrellu â haen o ronynnau metel trwm. Mae'r metelau trwm yn allyrru signalau electronig eilaidd o dan beledu'r pelydr electron.
