투과전자현미경에 대한 간략한 소개
간략한 소개
전자현미경과 광학현미경의 이미징 원리는 기본적으로 동일하지만, 전자는 광원으로 전자빔을, 렌즈로 전자기장을 사용한다는 점에서 차이가 있습니다. 또한, 전자빔의 투과력이 매우 약하기 때문에 전자현미경에 사용되는 시편은 약 50nm 두께의 초박형 단면으로 제작되어야 한다. 이런 종류의 슬라이스는 울트라마이크로톰(ultramicrotome)으로 만들어야 합니다. 전자현미경의 배율은 최대 100만배에 달하며 조명 시스템, 이미징 시스템, 진공 시스템, 기록 시스템, 전원 공급 시스템의 5개 부분으로 구성됩니다. 세분화하면 주요부분은 전자렌즈 및 영상기록시스템으로 전자총, 콘덴서, 시료실, 대물렌즈, 회절거울, 중간거울, 투사거울, 형광판, 진공상태의 카메라 등으로 구성된다.
전자현미경은 전자를 이용해 물체의 내부나 표면을 관찰하는 현미경이다. 고속전자의 파장은 가시광선의 파장보다 짧고(파동-입자 이중성) 현미경의 분해능은 사용하는 파장에 따라 제한되므로 전자현미경의 이론적인 분해능은 약 0.1 nm )는 광학현미경(약 200nm)보다 훨씬 높다.
투과전자현미경(TEM)이라고도 불리는 투과전자현미경[1]은 가속되고 집중된 전자빔을 매우 얇은 시료에 투사하고, 전자가 시료 내의 원자와 충돌하여 방향을 바꾸면서 고체각산란을 생성합니다. 산란 각도는 샘플의 밀도 및 두께와 관련되어 있으므로 밝기가 다른 이미지가 형성될 수 있으며 이미지는 증폭 및 포커싱 후 이미징 장치(예: 형광 스크린, 필름 및 감광성 결합 부품)에 표시됩니다.
전자의 드브로이 파장은 매우 짧기 때문에 투과전자현미경의 분해능은 광학현미경에 비해 훨씬 높아 {{0}}.1 ~ 0.2 nm에 달할 수 있으며 배율은 수만배에 이릅니다. ~ 수백만 번. 따라서 투과전자현미경을 이용하면 시료의 미세한 구조, 심지어 광학현미경으로 관찰할 수 있는 가장 작은 구조보다 수만 배 더 작은 원자 한 기둥의 구조까지 관찰할 수 있다. TEM은 암 연구, 바이러스학, 재료과학, 나노기술, 반도체 연구 등 물리학 및 생물학과 관련된 많은 과학 분야에서 중요한 분석 방법입니다.
배율이 낮을 때 TEM 이미징의 대비는 주로 재료의 두께와 구성의 차이로 인한 전자 흡수의 차이로 인해 발생합니다. 그러나 배율이 높으면 복잡한 변동으로 인해 이미지의 밝기가 달라지므로 얻은 이미지를 분석하려면 전문적인 지식이 필요합니다. 다양한 TEM 모드를 사용하면 화학적 특성, 결정 방향, 전자 구조, 샘플로 인한 전자 위상 이동 및 일반적인 전자 흡수를 통해 샘플을 이미지화할 수 있습니다.
