MICROSCOPUL ELECTORNIC

Grupa Gaudeamus:Carausu CostinMatei SilviuMihai AndreiMunteanu Andrei Singurelu Sorin

Un microscop elecronic...

... este un tip de microscop care folosește electroni pentru a ilumina specimenul și a crea o imagine mărită a acestuia. Microscoapele electronice au rezoluție superioară microscoapelor cu lumină, și pot mări de mult mai multe ori imaginea. Unele microscoape electronice ajung să mărească de 2 milioane de ori, pe când cele mai bune microscoape cu lumină măresc de 2 000 de ori.

Istoric

Primul microscop electronic a fost construit în 1931 de către inginerii germani Ernst Ruska și Max Knoll. Acesta era bazat pe ideile și descoperirile fizicianului francez Louis de Broglie. Deși primitiv și nepotrivit utilizărilor practice, instrumentul era capabil să mărească obiectele de patru sute de ori.

În același deceniu, Manfred von Ardenne a inventat microscopul electronic cu scanare și un microscop electronic universal.

Siemens a început producția comercială a microscopului electronic cu transmisie în 1939, dar până atunci primul microscop electronic cu utilizare practică fusese construit la Universitatea Toronto în 1938, de către Eli Franklin Burton și studenții Cecil Hall, James Hillier și Albert Prebus.

Microscopul electronic cu transmisie

Forma originală a microscopiei electronice, microscopia electronică cu transmisie implica o rază de electroni la tensiune înaltă emisă de un catod, de regulă filament de tungsten, și focalizată de lentile electrostatice și electromagnetice. Raza de electroni care a fost transmisă printr-un specimen parțial transparent pentru electroni transportă informația despre structura internă a specimenului în raza care ajunge la sistemul de formare a imaginii. Variația spațială a acestei informații ("imaginea") este apoi mărită de o serie de lentile electromagnetice până când este înregistrată la coliziunea cu un ecran fluorescent, placă fotografică, sau senzor de lumină cum ar fi un senzor CCD. Imaginea detectată de CCD poate fi afișată în timp real pe un monitor sau transmisă pe loc unui calculator.

Rezoluția unui microscop electronic cu transmisie este limitată în principal de aberația de sfericitate, dar o nouă generație de sisteme de corecție a aberațiilor a avut ca efect depășirea parțială a aberațiilor sferice și creșterea rezoluțiilor. Corecțiile din software ale aberației de sfericitate pentru microscoapele electronice cu transmisie de înaltă rezoluție a permis producerea unor imagini cu rezoluție suficient de bună pentru a evidenția atomi de carbon în diamante, aflați la distanțe de doar 0.89 ångströmi (89 picometri) unii de alții și atomi din silicon la distanțe de 0.78 ångströmi (78 picometri), mărind de 50 de milioane de ori. Capacitatea de a determina pozițiile atomilor în cadrul materialelor a făcut din acest tip de microscop o unealtă importantă pentru cercetarea și dezvoltarea din domeniul nanotehnologiilor.