Електронний мікроскоп — прилад для отримання збільшеного зображення мікроскопічних предметів, в якому використовуються пучки електронів. Електронні мікроскопи мають більшу роздільну здатність у порівнянні з оптичними мікроскопами, окрім того вони можуть застосовуватися також для отримання додаткової інформації щодо матеріалу й структури об'єкта.
Перший електронний мікроскоп був збудований в 1931 році німецькими інженерами Ернестом Рускою і . Ернест Руска отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізики в 1986 році. Він розділив її з винахідниками тунельного мікроскопу, оскільки Нобелівський комітет відчував, що винахідників електронного мікроскопу несправедливо забули.
Принцип дії
В електронному мікроскопі для отримання зображення використовуються фокусовані пучки електронів, якими "бомбардується" поверхня досліджуваного об'єкта. Зображення можна спостерігати різними способами — в променях, які пройшли через об'єкт, у відбитих променях, реєструючи вторинні електрони або рентгенівське випромінювання. Фокусування пучка електронів відбувається за допомогою спеціальних .
Електронні мікроскопи можуть збільшувати зображення у 2 млн разів. Висока роздільна здатність електронних мікроскопів досягається завдяки малій довжині хвилі електрона.
Будова
Будову електронного мікроскопа можна розглянути на прикладі приладу, який працює на пропускання. Монохроматичний пучок електронів формується в електронній гарматі. Його характеристики покращуються конденсорною системою, яка складається з конденсорної діафрагми і електронних лінз. В залежності від типу лінз, магнітних чи електростатичних, розрізнять магнітні й електростатичні мікроскопи. Надалі пучок потрапляє на предмет, розсіюючись на ньому. Розсіяний пучок проходить через апертуру і потрапляє в об'єктивну лінзу, яка призначена для розтягування зображення. Розтягнутий пучок електронів викликає світіння люмінофора на екрані. В сучасних мікроскопах використовуються кілька ступенів збільшення.
Апертурна діафрагма об'єктива електронного мікроскопа дуже мала, складає соті долі міліметра.
Якщо пучок електронів від об'єкта потрапляє безпосередньо на екран, то об'єкт виглядатиме на ньому темним, а навколо утворюватиметься світлий фон. Таке зображення називається світлопольним. Якщо ж в апертуру об'єктивної лінзи потрапляє не основний пучок, а розсіяний, то утворюється темнопольне зображення. Темнопольне зображення контрастніше, ніж світлопольне, але роздільна здатність у нього менша.
Типи електронних мікроскопів
Існує багато різних типів і конструкцій електронних мікроскопів. Основними серед них є:
- Просвічувальний, або трансмісійний електронний мікроскоп — прилад, в якому електронний електронний пучок просвічує предмет наскрізь.
- Сканувальний електронний мікроскоп використовує для дослідження поверхні об'єкта, вибиті електронним пучком вторинні електрони.
- Сканувальний просвічувальний електронний мікроскоп дозволяє вивчати окремі ділянки об'єкта.[]
- використовує пружно-розсіяні електрони.
Електронний мікроскоп можна, також, спорядити системою детектування рентгенівських променів, які випромінюють сильно збуджені, при зіткненні з високоенергетичними електронами, атоми речовини. При вибиванні електрона з внутрішніх електронних оболонок, утворюється характеристичне рентгенівське випромінювання, досліджуючи яке можна встановити хімічний склад матеріалу.
Вивчення дозволяє отримувати інформацію про характерні електронні збудження в матеріалі досліджуваного предмету.
Застосування
Електронні мікроскопи широко використовуються в фізиці, матеріалознавстві, біології.
Галерея
|
Див. також
Джерела
- Білий М.У. (1973). Атомна фізика. Київ: Вища школа.
- Біленко І. І. Фізичний словник. — К. : Вища школа, 1979. — 336 с.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektronnij mikroskop prilad dlya otrimannya zbilshenogo zobrazhennya mikroskopichnih predmetiv v yakomu vikoristovuyutsya puchki elektroniv Elektronni mikroskopi mayut bilshu rozdilnu zdatnist u porivnyanni z optichnimi mikroskopami okrim togo voni mozhut zastosovuvatisya takozh dlya otrimannya dodatkovoyi informaciyi shodo materialu j strukturi ob yekta Transmisijnij elektronnij mikroskop Pershij elektronnij mikroskop buv zbudovanij v 1931 roci nimeckimi inzhenerami Ernestom Ruskoyu i Ernest Ruska otrimav za ce vidkrittya Nobelivsku premiyu z fiziki v 1986 roci Vin rozdiliv yiyi z vinahidnikami tunelnogo mikroskopu oskilki Nobelivskij komitet vidchuvav sho vinahidnikiv elektronnogo mikroskopu nespravedlivo zabuli Princip diyiV elektronnomu mikroskopi dlya otrimannya zobrazhennya vikoristovuyutsya fokusovani puchki elektroniv yakimi bombarduyetsya poverhnya doslidzhuvanogo ob yekta Zobrazhennya mozhna sposterigati riznimi sposobami v promenyah yaki projshli cherez ob yekt u vidbitih promenyah reyestruyuchi vtorinni elektroni abo rentgenivske viprominyuvannya Fokusuvannya puchka elektroniv vidbuvayetsya za dopomogoyu specialnih Elektronni mikroskopi mozhut zbilshuvati zobrazhennya u 2 mln raziv Visoka rozdilna zdatnist elektronnih mikroskopiv dosyagayetsya zavdyaki malij dovzhini hvili elektrona BudovaShematichna budova elektronnogo mikroskopa stijka dzherelo elektroniv elektroni katod anod optichna linza zrazok difrakcijnij ob yektiv proyekcijnij ob yektiv detektor Budovu elektronnogo mikroskopa mozhna rozglyanuti na prikladi priladu yakij pracyuye na propuskannya Monohromatichnij puchok elektroniv formuyetsya v elektronnij garmati Jogo harakteristiki pokrashuyutsya kondensornoyu sistemoyu yaka skladayetsya z kondensornoyi diafragmi i elektronnih linz V zalezhnosti vid tipu linz magnitnih chi elektrostatichnih rozriznyat magnitni j elektrostatichni mikroskopi Nadali puchok potraplyaye na predmet rozsiyuyuchis na nomu Rozsiyanij puchok prohodit cherez aperturu i potraplyaye v ob yektivnu linzu yaka priznachena dlya roztyaguvannya zobrazhennya Roztyagnutij puchok elektroniv viklikaye svitinnya lyuminofora na ekrani V suchasnih mikroskopah vikoristovuyutsya kilka stupeniv zbilshennya Aperturna diafragma ob yektiva elektronnogo mikroskopa duzhe mala skladaye soti doli milimetra Yaksho puchok elektroniv vid ob yekta potraplyaye bezposeredno na ekran to ob yekt viglyadatime na nomu temnim a navkolo utvoryuvatimetsya svitlij fon Take zobrazhennya nazivayetsya svitlopolnim Yaksho zh v aperturu ob yektivnoyi linzi potraplyaye ne osnovnij puchok a rozsiyanij to utvoryuyetsya temnopolne zobrazhennya Temnopolne zobrazhennya kontrastnishe nizh svitlopolne ale rozdilna zdatnist u nogo mensha Tipi elektronnih mikroskopivIsnuye bagato riznih tipiv i konstrukcij elektronnih mikroskopiv Osnovnimi sered nih ye Prosvichuvalnij abo transmisijnij elektronnij mikroskop prilad v yakomu elektronnij elektronnij puchok prosvichuye predmet naskriz Skanuvalnij elektronnij mikroskop vikoristovuye dlya doslidzhennya poverhni ob yekta vibiti elektronnim puchkom vtorinni elektroni Skanuvalnij prosvichuvalnij elektronnij mikroskop dozvolyaye vivchati okremi dilyanki ob yekta dzherelo vikoristovuye pruzhno rozsiyani elektroni Elektronnij mikroskop mozhna takozh sporyaditi sistemoyu detektuvannya rentgenivskih promeniv yaki viprominyuyut silno zbudzheni pri zitknenni z visokoenergetichnimi elektronami atomi rechovini Pri vibivanni elektrona z vnutrishnih elektronnih obolonok utvoryuyetsya harakteristichne rentgenivske viprominyuvannya doslidzhuyuchi yake mozhna vstanoviti himichnij sklad materialu Vivchennya dozvolyaye otrimuvati informaciyu pro harakterni elektronni zbudzhennya v materiali doslidzhuvanogo predmetu ZastosuvannyaElektronni mikroskopi shiroko vikoristovuyutsya v fizici materialoznavstvi biologiyi GalereyaUltrastruktura neonatalnogo kardiomiocita v kulturi pislya anoksiyi reoksigenaciyi yakij zakinchuye zhittya samogubstvom apoptoz Elektronna mikroskopiya zdijsnena na mikroskopi Jeol 100 CX Zbilshennya 8000 Ultrastruktura neonatalnogo kardiomiocita v kulturi pislya anoksiyi reoksigenaciyi yakij zakinchuye zhittya samogubstvom apoptoz Elektronna mikroskopiya zdijsnena na mikroskopi Jeol 100 CX Zbilshennya 8000 Div takozhMikroskop Mikroskopiya Mikroskopichnij analiz MikrofotografiyaDzherelaBilij M U 1973 Atomna fizika Kiyiv Visha shkola Bilenko I I Fizichnij slovnik K Visha shkola 1979 336 s Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi