نوشته‌ها

TEM (Transmission Electron Microscope)

میکروسکوپ الکترونی عبوری یا آنالیز TEM : در این نوع میکروسکوپ اساس کار همان میکروسکوپ های نوری است که در آن به جای نور از باریکه الکترونی استفاده می گردد. کوچکترین ابعادی که میتوان توسط میکروسکوپهای نوری مشاهده کرد، در واقع به اندازه طول موج نوری است که با آن نمونه را مشاهده می کنیم به عنوان مثال اگر نور میکروسکوپ ما نور آبی با طول موج ۴۵۰ نانومتر باشد، در بهترین حالت ساختارهایی با ابعاد ۴۵۰ نانومتر را میتوان دید. حال برای دیدن جزئیات بیشتر باید از طول موج های کوتاه تر یا فرکانس های بالاتر استفاده کرد. که برای این کار از باریکه الکترونی که در یک میدان الکتریکی سرعت گرفته است استفاده می گردد.فرکانس  (طول موج) باریکه ی الکترونی با توجه به سرعت آن تغییر خواهد کرد.

 

 

آنالیز TEM آنالیز TEM

اجزای تشکیل دهنده:

تفنگ الکترونی

سیستم متمرکز کننده باریکه

عدسی های شیئی و عدسی های تصویری

محفظه نمونه و سیستم خلا

با کمک یک منبع الکترون در بالای میکروسکوپ ، الکترون ها گسیل و منتشر می شوند. الکترون ها از تیوب خلاء میکروسکوپ عبور می کنند. در میکروسکوپ های نوری از عدسی های شیشه ای برای متمرکز کردن نور استفاده می شود در حالی که در TEM از عدسی های الکترومغناطیسی استفاده می شود تا الکترون های باردار را جمع و متمرکز ساخته به صورت یک پرتوی باریک گسیل نماید. این پرتوی الکترونی از نمونه عبور داده می شود. بسته به چگالی مواد، الکترون ها ممکن است از بخش هایی از جسم بگذرند و به صفحه فلورسانس برخورد نمایند و تصویر سایه مانندی از نمونه ایجاد کنند که میزان تیرگی بخش های مختلف جسم به چگالی مواد در آن بخش ها وابسته است. هر چه جسم کم چگال تر باشد تصویر روشن تر خواهد بود. این تصویر می تواند مستقیما توسط اوپراتور و بدون نیاز به هیچ دوربینی مطالعه شود و یا با کمک یک دوربین تصویر برداری شود. دقت این میکروسکوپ در حدود ۲ نانومتر است.

در واقع TEM یک میکروسکوپ می باشد که توسط آن، ساختمان مواد مورد بررسی قرار میگیرد. هر چند به کمک این میکروسکوپ می توان به ساختار بلوری مواد نیز پی برد. در نمونه های دیگری از این میکروسکوپ که به HRTEM معروف هستند، حتی میتوان اتمها را به طور مستقیم مشاهده کرد.

نمونه ای از عکس تهیه شده از نانوذرات کریستالی به وسیله میکروسکوپ الکترونی عبوری:

آنالیز TEM

برای تصویر برداری به کمک این میکروسکوپها، باید  نمونه ها را برروی ظرف های سوراخ داری بنام گرید قرار داد. جنش گریدها اکثرا از جنس مس یا مس با روکش کربن هستند قرار می دهند. در زیر تصویر دو نمونه از گرید ها نمایش داده شده است.

آنالیز TEM آنالیز TEM