Diversi tipi di microscopi elettronici

La microscopia elettronica utilizza un fascio focalizzato di elettroni per creare immagini ad alta risoluzione di un campione di riferimento . Considerando microscopi luce siano limitati nel loro ingrandimento dalla lunghezza d'onda dei fotoni , microscopi elettronici sono limitati dalla lunghezza d'onda molto più piccola di elettroni , ottenendo così ingrandimento fino a circa 0,05 nanometri . Ci sono quattro tipi principali di microscopi elettronici, ognuno dei quali può essere approssimativamente delimitate dal tipo di energia riflessa registrano dal campione . Storia

Il primo microscopio elettronico , un microscopio elettronico a trasmissione , è stato costruito dai tecnici tedeschi Max Knoll e Ernst Ruska nel 1931 . Sebbene il prototipo originale realizzato un ingrandimento minore di quello di microscopi luce attuali, Knoll e Ruska dimostrò con successo il design era possibile, e due anni dopo ha superato il microscopio ottico in potere di ingrandimento . Tutte le successive iterazioni del microscopio elettronico si basano su questo prototipo originale .
Transmission Electron Microscope ( TEM )

trasmissione microscopi elettronici producono immagini registrando il fascio di elettroni dopo è passato attraverso una sottile fetta di campione. Il campione viene posto su una griglia di filo di rame e sottoposto ad un fascio di elettroni , normalmente generato eseguendo alta tensione attraverso un filamento di tungsteno . Il fascio di elettroni viaggia attraverso una lente condensatore , colpisce il campione e continua attraverso lenti obiettivo e proiettive prima di essere raccolto su uno schermo al fosforo . Come per tutte le forme di microscopia elettronica , il campione di riferimento devono essere disidratati e isolati sotto vuoto per evitare la contaminazione vapore acqueo , che può causare scattering di elettroni indesiderato . TEM producono il massimo ingrandimento di tutti i microscopi elettronici .
Microscopio elettronico a scansione ( SEM)

microscopi elettronici a scansione , insieme con trasmissione microscopi elettronici , sono i più ampiamente usato . A differenza dei TEM , microscopi elettronici a scansione producono immagini raccogliendo gli elettroni secondari o anelasticamente sparsi che rimbalzano sulla superficie di un campione . Il fascio di elettroni primario attraversa molte lenti condensatrici , bobine di scansione e una lente obiettivo prima di colpire la superficie del campione . Il fascio di elettroni viene disperso su colpire la provetta e un rivelatore di elettroni secondari raccoglie gli elettroni diffusi . I dati elettrone viene quindi raster - scansione per produrre immagini della superficie con notevole profondità di campo .
Riflessione Electron Microscope ( REM )

Riflesso microscopi elettronici funzionano molto simile al SEM in termini di struttura . REM , invece , raccolgono gli elettroni retrodiffusi o elasticamente dispersi dopo che il fascio di elettroni primario colpisce la superficie del campione . Riflessione microscopi elettronici sono più comunemente accoppiati con spin polarizzato bassa energia microscopia elettronica per l'immagine della firma di dominio magnetico di superfici di campioni nella costruzione circuiti del computer .
Scanning Transmission Electron Microscope ( STEM)

microscopi elettronici a trasmissione a scansione , come TEM tradizionali , passano un fascio di elettroni attraverso una sottile fetta di campione. Invece di focalizzare il fascio di elettroni dopo essere passato attraverso il campione , uno stelo focalizza il fascio anticipo e costruisce l' immagine tramite scansione raster . Trasmissione di scansione microscopi elettronici sono adatti per le tecniche di mappatura di analisi come la spettroscopia di perdita di energia di elettroni e anulare microscopia a campo scuro .