Microscopul Electronic

Microscopul Electronic

Ce este microscopul electronic?Unmicroscop electroniceste un tip demicroscopcare foloseteelectronipentru a iluminaspecimenuli a transmite o imagine mrit a acestuia. Microscoapele electronice au rezoluie superioar microscoapelor cu lumin, i pot transmite o imagine mrit de mult mai multe ori . Unele microscoape electronice ajung s transmita o imagine mrit de 2 milioane de ori, pe cnd cele mai bune microscoape cu lumin transmit o imagine mrit de 2 000 de ori.

Scurt istoric :Primul microscop electronic a fost construit n1931de ctre inginerii germaniErnst RuskaiMax Knoll.Acesta era bazat pe ideile i descoperirile fizicianului francezLouis de Broglie. Dei primitiv i nepotrivit utilizrilor practice, instrumentul era capabil s transmit o imagine mrit a obiectelor de patru sute de ori. Dei microscoapele electronice moderne pot transmite o imagine mrit a obiectelelor de pn la dou milioane de ori, toate se bazeaz peprototipullui Ruska. Microscopul electronic este nelipsit n multe laboratoare. Cercettorii l folosesc pentru a examina material biologic (cum ar fi microorganismeicelule), diferitemoleculemari, probe debiopsiemedical,metalei structuricristaline, i caracteristicile diferitelor suprafee. Microscopul electronic este folosit extensiv pentru inspecia i asigurarea calitii n industrie, inclusiv, n mod deosebit, n fabricarea dispozitivelor semiconductoare.Cel mai puternic microscop din lume a fost anunat la inceputul lui 2008. Transmission electron aberration-corrected microscope, prescurtat "TEAM" atinge rezoluia de 0,5 ngstrm, in jur de 1 milion de ori mai mic dect diametrul unui fir de pr.

Tipurile de microscoape :Microscopul electronic cu transmisieForma original a microscopiei electronice, microscopia electronic cu transmisie implica o raz de electroni latensiunenalt emis de uncatod, de regul filament detungsten, i focalizat de lentile electrostatice ielectromagnetice. Raza de electroni care a fost transmis printr-un specimen parial transparent pentru electroni transport informaie despre structura intern a specimenului n raza care ajunge la sistemul de formare a imaginii. Variaia spaial a acestei informaii ("imaginea") este apoi mrit de o serie de lentile electromagnetice pn cnd este nregistrat la coliziunea cu un ecran fluorescent, plac fotografic, sau senzor de lumin cum ar fi un senzor CCD. Imaginea detectat de CCD poate fi afiat n timp real pe un monitor sau transmis pe loc unui calculator.Rezoluia unui microscop electronic cu transmisie este limitat n principal deaberaia de sfericitate, dar o nou generaie de sisteme de corecie a aberaiilor a avut ca efect depirea parial a aberaiilor sferice i creterea rezoluiilor. Coreciile din software ale aberaiei de sfericitate pentru microscoapele electronice cu transmisie de nalt rezoluie a permis producerea unor imagini cu rezoluie suficient de bun pentru a evidenia atomi decarbonndiamante, aflai la distane de doar 0.89ngstrmi (89picometri) unii de alii i atomi dinsiliconla distane de 0.78 ngstrmi (78 picometri), mrind de 50 de milioane de ori.Capacitatea de a determina poziiile atomilor n cadrul materialelor a fcut din acest tip de microscop o unealt important pentru cercetarea i dezvoltarea din domeniul nanotehnologiilor.

Microscopul electronic cu scanare Microscop electronic cu scanare la Institutul de Geologie al Universitii dinKiel,Germania, n 1980. Coloana din mijloc produce fluxul de electroni, iar specimenul este plasat la bazSpre deosebire de MET, unde raza de electroni la tensiune nalt formeaz imaginea specimenului, microscopul electronic cu scanareproduce imagini prin detecia electronilor secundari, cu energie sczut, emisi de pe suprafaa specimenului datorit excitrii acestuia de ctre raza principal de electroni. n MES, raza de electroni parcurge ntreg specimenul, detectorii construind o imagine prin maparea semnalelor detectate la poziia razei.n general, rezoluia MET este de regul cu un ordin de mrime mai mare dect cea a MES, dar, datorit faptului ca imaginea produs de microscoapele cu scanare se bazeaz pe procese de suprafa i nu pe transmisie, este capabil s vizualizeze probe mai mari, i are o adncime de penetrare mult mai mare, producnd astfel imagini care sunt o bun reprezentare tridimensional a probei.Microscopul electronic cu reflexie n plus, exist i microscoape electronice cureflexie(MER). Ca i MET, aceast tehnic implic raze de electroni incidente pe o suprafa, dar n loc s foloseasc electronii transmii, sau cei secundari, se detecteaz raza reflectat.Microscopul electronic cu scanare i transmisieMEST combin nalta rezoluie a MET cu funcionalitile MES, permind folosirea unei game de tehnici de analiz imposibil de atins cu MET convenionale.