투과전자현미경의 작동원리와 응용
투과전자현미경(TEM)은 광학현미경으로는 명확하게 볼 수 없는 {{0}}.2um보다 작은 미세구조를 관찰할 수 있습니다. 이러한 구조를 초미세 구조 또는 초미세 구조라고 합니다. 이러한 구조를 명확하게 보려면 현미경의 분해능을 향상시키기 위해 더 짧은 파장의 광원을 선택해야 합니다. 1932년에 루스카는 전자빔을 광원으로 사용하는 투과전자현미경을 발명했습니다. 전자빔의 파장은 가시광선이나 자외선에 비해 훨씬 짧으며, 전자빔의 파장은 방출된 전자빔의 전압의 제곱근에 반비례하므로 전압이 높을수록 파장이 짧아진다. 현재 TEM의 분해능은 0.2nm에 도달할 수 있습니다.
투과형 전자현미경의 작동 원리는 전자총에서 방출된 전자빔이 진공 채널에 있는 거울 본체의 광축을 따라 집광기를 통과한 후, 이를 통해 날카롭고 밝고 균일한 빛의 광선으로 수렴되는 것입니다. 시료챔버 내부의 시료에 조사되는 콘덴서; 샘플을 통과하는 전자빔은 샘플의 내부 구조 정보를 전달합니다. 샘플의 밀도가 높은 부분을 통과하는 전자의 양은 적은 반면 희박한 부분을 통과하는 전자의 양은 더 많습니다. 대물렌즈를 통해 초점을 맞추고 1차 배율을 확대한 후 전자빔은 종합 배율 이미징을 위해 하부 중간 렌즈와 첫 번째 및 두 번째 투사 거울로 들어갑니다. 마지막으로, 확대된 전자 이미지가 관찰실의 형광 스크린에 투사됩니다. 형광 스크린은 사용자가 관찰할 수 있도록 전자 이미지를 가시광선 이미지로 변환합니다. 이 섹션에서는 각 시스템의 주요 구조와 원리를 개별적으로 소개합니다.
투과전자현미경의 사용
투과전자현미경은 재료과학 및 생물학에서 널리 사용됩니다. 물체에 의해 전자가 쉽게 산란되거나 흡수되기 때문에 침투력이 낮고 시료의 밀도, 두께 및 기타 요인이 최종 이미징 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 일반적으로 50-100nm의 더 얇은 초박형 슬라이스를 준비해야 합니다. 그래서 투과전자현미경으로 관찰할 때 시료를 매우 얇게 가공해야 합니다. 일반적으로 사용되는 방법으로는 초박절편법, 동결초박절편법, 동결식각법, 동결파괴법 등이 있습니다. 액체 시료의 경우 일반적으로 전처리된 구리 메쉬를 걸어 관찰합니다.
