Pengenalan singkat mikroskop elektron transmisi
pengantar singkat
Prinsip pencitraan mikroskop elektron dan mikroskop optik pada dasarnya sama, namun perbedaannya adalah mikroskop menggunakan berkas elektron sebagai sumber cahaya dan medan elektromagnetik sebagai lensa. Selain itu, karena penetrasi berkas elektron sangat lemah, maka spesimen yang digunakan untuk mikroskop elektron harus dibuat menjadi bagian ultra tipis dengan ketebalan sekitar 50nm. Irisan semacam ini perlu dibuat dengan ultramikrotom. Perbesaran mikroskop elektron bisa mencapai hampir satu juta kali lipat, dan terdiri dari lima bagian: sistem penerangan, sistem pencitraan, sistem vakum, sistem perekam, dan sistem catu daya. Jika dibagi lagi, bagian utamanya adalah lensa elektronik dan sistem perekaman gambar, yang terdiri dari senjata elektron, kondensor, ruang sampel, lensa objektif, cermin difraksi, cermin perantara, cermin proyeksi, layar fluoresen, dan kamera yang ditempatkan dalam ruang hampa.
Mikroskop elektron adalah mikroskop yang menggunakan elektron untuk memperlihatkan bagian dalam atau permukaan suatu benda. Panjang gelombang elektron berkecepatan tinggi lebih pendek dibandingkan cahaya tampak (dualitas gelombang-partikel), dan resolusi mikroskop dibatasi oleh panjang gelombang yang digunakan, sehingga resolusi teoritis mikroskop elektron (sekitar 0,1 nm ) jauh lebih tinggi dibandingkan mikroskop optik (sekitar 200 nm).
Mikroskop elektron transmisi (TEM), disebut sebagai mikroskop elektron transmisi [1], memproyeksikan berkas elektron yang dipercepat dan terkonsentrasi ke sampel yang sangat tipis, dan elektron bertabrakan dengan atom dalam sampel untuk mengubah arah, sehingga menghasilkan hamburan sudut padat. Sudut hamburan berkaitan dengan kepadatan dan ketebalan sampel, sehingga gambar dengan kecerahan berbeda dapat dibentuk, dan gambar akan ditampilkan pada perangkat pencitraan (seperti layar fluoresen, film, dan komponen kopling fotosensitif) setelah amplifikasi dan pemfokusan.
Karena panjang gelombang elektron de Broglie sangat pendek, resolusi mikroskop elektron transmisi jauh lebih tinggi dibandingkan mikroskop optik, yang dapat mencapai {{0}}.1 ~ 0,2 nm dan pembesaran puluhan ribu ~ jutaan kali. Oleh karena itu, mikroskop elektron transmisi dapat digunakan untuk mengamati struktur halus sampel, bahkan struktur satu kolom atom saja, yang puluhan ribu kali lebih kecil dari struktur terkecil yang dapat diamati oleh mikroskop optik. TEM merupakan metode analisis penting dalam banyak bidang ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan fisika dan biologi, seperti penelitian kanker, virologi, ilmu material, nanoteknologi, penelitian semikonduktor dan sebagainya.
Ketika perbesaran rendah, kontras pencitraan TEM terutama disebabkan oleh perbedaan penyerapan elektron yang disebabkan oleh perbedaan ketebalan dan komposisi bahan. Namun bila perbesarannya tinggi, fluktuasi yang kompleks akan menyebabkan kecerahan gambar yang berbeda, sehingga diperlukan pengetahuan profesional untuk menganalisis gambar yang diperoleh. Dengan menggunakan mode TEM yang berbeda, sampel dapat dicitrakan berdasarkan karakteristik kimia, orientasi kristal, struktur elektronik, pergeseran fasa elektron yang disebabkan oleh sampel, dan penyerapan elektron yang biasa.
