Apa perbedaan prinsip pencitraan pemindaian mikroskop elektron dan mikroskop elektron transmisi?
Pemindaian mikroskop elektron terutama melibatkan pencitraan elektron sekunder setelah iradiasi berkas elektron pada sampel, sedangkan gambar bidang terang dari mikroskop elektron transmisi adalah pencitraan elektron transmisi.
Mikroskop elektron, disingkat mikroskop elektron, telah menjadi alat yang sangat diperlukan dan penting dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern setelah lebih dari lima puluh tahun perkembangan.
Mikroskop elektron terdiri dari tiga bagian: tabung cermin, alat vakum, dan lemari listrik.
Laras lensa terutama terdiri dari sumber elektronik, lensa elektronik, rak sampel, layar fluoresen, dan detektor, yang biasanya dirangkai menjadi kolom dari atas ke bawah.
Lensa elektronik digunakan untuk memfokuskan elektron dan merupakan komponen terpenting dalam tabung mikroskop elektron. Lensa magnetik umumnya digunakan, dan terkadang lensa elektrostatis juga digunakan. Ia menggunakan medan listrik atau magnet spasial yang simetris dengan sumbu tabung cermin untuk membengkokkan lintasan elektron menuju sumbu, membentuk fokus. Fungsinya sama dengan lensa optik (lensa cembung) pada mikroskop optik untuk memfokuskan berkas cahaya, sehingga disebut lensa elektron. Fokus lensa optik bersifat tetap, sedangkan fokus lensa elektron dapat diatur, sehingga mikroskop elektron tidak memiliki sistem lensa bergerak seperti mikroskop optik. Kebanyakan mikroskop elektron modern menggunakan lensa elektromagnetik, yang memfokuskan elektron melalui medan magnet kuat yang dihasilkan oleh arus eksitasi DC stabil yang melewati kumparan dengan sepatu tiang. Sumber elektron terdiri dari katoda yang melepaskan elektron bebas, gerbang, dan anoda yang mempercepat elektron dalam pola melingkar. Perbedaan tegangan antara katoda dan anoda harus sangat tinggi, biasanya antara ribuan volt hingga 3 juta volt. Ia dapat memancarkan dan membentuk berkas elektron dengan kecepatan seragam, sehingga diperlukan kestabilan tegangan percepatan tidak kurang dari seperseribu.
Sampel dapat ditempatkan secara stabil di rak sampel, dan seringkali terdapat perangkat yang dapat digunakan untuk mengubah sampel (seperti memindahkan, memutar, memanaskan, mendinginkan, meregangkan, dll.).
Mengapa menggunakan layar neon? Karena berkas elektron tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, maka perlu digunakan layar fluoresen untuk mengubah berkas elektron menjadi sumber cahaya tampak agar terbentuk suatu gambar yang dapat dilihat oleh mata.
Detektor digunakan untuk mengumpulkan sinyal elektronik atau sinyal sekunder.
Berkas elektron dari mikroskop elektron pemindai tidak melewati sampel, hanya memfokuskan berkas elektron sebanyak mungkin pada area kecil sampel, dan kemudian memindai sampel baris demi baris. Elektron yang datang menyebabkan permukaan sampel tereksitasi dengan elektron sekunder. Mikroskop mengamati elektron yang tersebar dari setiap titik. Kristal kilau yang ditempatkan di samping sampel menerima elektron sekunder ini, dan memodulasi intensitas berkas elektron tabung gambar setelah amplifikasi, sehingga mengubah kecerahan layar fluoresen tabung gambar. Gambar tersebut merupakan gambar tiga dimensi yang mencerminkan struktur permukaan benda uji. Kumparan defleksi tabung gambar disinkronkan dengan berkas elektron pada permukaan sampel untuk pemindaian, sehingga layar fluoresen tabung gambar menampilkan gambar morfologi permukaan sampel, yang mirip dengan prinsip kerja televisi industri. Karena fakta bahwa elektron dalam mikroskop semacam itu tidak perlu ditransmisikan melalui sampel, tegangan percepatan elektron tidak perlu terlalu tinggi.
Resolusi mikroskop elektron pemindaian terutama bergantung pada diameter berkas elektron pada permukaan sampel. Perbesaran adalah rasio amplitudo pemindaian pada tabung pencitraan dengan amplitudo pemindaian pada sampel, yang dapat terus berubah dari puluhan kali hingga ratusan ribu kali. Pemindaian mikroskop elektron tidak memerlukan sampel yang sangat tipis; Gambar memiliki kesan stereoskopis yang kuat; Ia dapat menganalisis komposisi zat menggunakan informasi seperti elektron sekunder, elektron yang diserap, dan sinar-X yang dihasilkan oleh interaksi antara berkas elektron dan zat.
Pembuatan mikroskop elektron pemindaian didasarkan pada interaksi antara elektron dan materi. Ketika berkas elektron manusia berenergi tinggi membombardir permukaan suatu zat, daerah tereksitasi akan menghasilkan elektron sekunder, elektron Auger, sinar-X karakteristik dan kontinu, elektron hamburan balik, elektron yang ditransmisikan, dan radiasi elektromagnetik dalam cahaya tampak, ultraviolet, dan. daerah inframerah. Pada saat yang sama, pasangan lubang elektron, getaran kisi (fonon), dan osilasi elektron (plasma) juga dapat dihasilkan.
