Dosbarthu a Chynnal a Chadw Microsgopau Electron
Mae Microsgop Electron Foltedd Uchel (HVEM) yn fath o Ficrosgop Trawsyrru Electron (TEM). Mae TEM confensiynol fel arfer yn gweithredu ar foltedd cyflymu o 100 kV a dim ond samplau â thrwch o filoedd o angstroms y gall dreiddio iddynt. Mae treiddiad electronau yn cynyddu gyda ²=v²/c² (sgwâr y gymhareb o gyflymder electronau i fuanedd golau). Oherwydd effeithiau perthnaseddol, mae twf ² yn arafu'n sylweddol uwch na 500 kV. Mae modelau sydd ar gael yn fasnachol yn cynnwys fersiynau 200 kV, 300 kV a 1000 kV. Mae unedau 3000 kV a adeiladwyd yn arbennig yn bodoli yn Ffrainc a Japan. Ar wahân i'r golofn gyflymu, mae HVEM yn debyg i TEM safonol ond wedi'i adeiladu ar raddfa fwy. Gall HVEM 1000 kV fod mor uchel ag adeilad dwy stori. Mae'r dimensiynau chwyddedig yn creu gofod ychwanegol o amgylch deiliad y sbesimen ar gyfer gosod ategolion trin sampl amrywiol, megis ymestyn, gwresogi, oeri a chelloedd adwaith, y gellir eu cyfuno â cham sbesimen tiltable. Gellir cynnal arsylwadau dynamig yn y fan a'r lle, a gellir recordio newidiadau yn ystod triniaeth sampl trwy fideo. Mae electronau ynni uchel yn achosi difrod ymbelydredd y tu mewn i sbesimenau, sy'n darparu cyfleustra gwych ar gyfer ymchwilio i fecanweithiau microsgopig difrod ymbelydredd mewn deunyddiau.
Microsgop Electron Cydraniad Uchel (HREM) Mae codi'r foltedd cyflymu yn byrhau'r donfedd electronau ac yn gwella pŵer datrys. Wedi'u cyfyngu gan anawsterau technegol, nod microsgopau electronau uwch-foltedd cyn y 1970au oedd cynyddu treiddiad yn bennaf. Daeth datblygiadau technegol o ddiwedd y 1970au i'r 1980au cynnar â microsgopau cydraniad uchel masnachol 200 kV a 300 kV, ynghyd â nifer fach o offerynnau HREM 500 kV, 600 kV a 1000 kV. Mae eu cydraniad yn cyrraedd tua 2 Å, a disgwylir cyflawni 1.5 Å yn fuan. Mae moleciwlau biolegol yn agored iawn i niwed ymbelydredd, felly mae HREM yn cael ei ddefnyddio'n bennaf ar hyn o bryd i arsylwi trefniadau atomig mewn deunyddiau anorganig.
Microsgop Sganio Electron (SEM) Fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer arsylwi morffoleg arwyneb samplau solet yn uniongyrchol, gan ddilyn yr egwyddor a ddangosir yn y diagram sgematig o'r microsgop electron sganio (Ffigur 2). Mae lens electron yn canolbwyntio'r pelydr electron yn gyntaf i mewn i smotyn o ddegau o angstroms. Mae system gwyro yn sganio'r pelydr electron ar draws arwyneb y sbesimen mewn patrwm raster. Lle mae'r pelydr electron yn taro'r sampl, mae electronau eilaidd yn cael eu hallyrru. Mae synhwyrydd yn casglu'r electronau eilaidd hyn i ffurfio signal sy'n modiwleiddio disgleirdeb tiwb arddangos wedi'i sganio'n gydamserol ar gyfer ffurfio delwedd. Mae afreoleidd-dra arwyneb yn achosi i rai ardaloedd lleol wynebu'r synhwyrydd eilaidd-electron tra bod eraill yn wynebu i ffwrdd. Mae rhanbarthau sy'n gogwyddo tuag at y synhwyrydd yn casglu mwy o electronau eilaidd ac yn ymddangos yn fwy disglair, tra bod y lleill yn ymddangos yn dywyllach, gan ffurfio delweddau â chyferbyniad a chanfyddiad stereosgopig cryf. Mae'r chwyddhad yn hafal i gymhareb yr ystod sganio ar y tiwb arddangos i ystod sganio'r trawst electron ar yr wyneb sbesimen. Mae cydraniad SEM ychydig yn fwy na diamedr y smotyn archwilio electronau. Gall SEMs modern gyflawni datrysiad o hyd at 60 Å.
Microsgop Electron Trawsyriant Sganio (STEM) Mae ei fodd delweddu yn debyg i ddull SEM, ond mae'n canfod electronau a drosglwyddir (gan gynnwys rhai electronau gwasgaredig ongl isel) yn lle electronau eilaidd. Rhaid i'r sbesimen hefyd fod yn ffilm ultrathin. Mae cydraniad STEM yn debyg i ddiamedr ei stiliwr electron. Mae offerynnau STEM pwrpasol yn mabwysiadu gynnau electron allyriadau maes disgleirdeb uchel, sydd angen gwactod tra uchel o 10⁻¹⁰ torr, a gallant gyrraedd cydraniad o 3 Å. Mae STEMs o'r fath wedi'u defnyddio i ddelweddu atomau trwm sengl ar ffilmiau cynnal elfen ysgafn. Yn arbennig o werthfawr ar gyfer gwaith ymarferol, mae ei stiliwr electronau mân yn galluogi dadansoddiad crisialog (trwy diffreithiant electronau) a dadansoddiad cyfansoddiadol (trwy belydrau-X nodweddiadol wedi'u cyffroi gan y pelydr electron neu sbectrosgopeg colli egni electronau) o fewn microranbarthau bach o sawl degau o angstroms. Gall systemau TEM masnachol gael eu cyfarparu ag atodiadau STEM. Heb ddryll allyriad maes disgleirdeb uchel, fodd bynnag, dim ond degau o angstroms y gellir canolbwyntio'r stiliwr, gan gefnogi dadansoddiad strwythurol a chyfansoddiadol dros ystod o tua 100 Å. Gelwir microsgop electron sy'n gallu cyflawni mesuriadau dadansoddol lleol o'r fath wrth gaffael delweddau microsgopig yn ficrosgop electron dadansoddol.
