Instrument de microscopi electrònic de transmissió

Microscopi electrònic de transmissió (TEM), tipus de microscopi electrònic que té tres sistemes essencials: (1) pistola d’electrons, que produeix el feix d’electrons, i el sistema de condensador, que enfoca el feix a l’objecte, (2) la producció d’imatges. sistema, que consta de la lent objectiva, la fase mòbil de la mostra i les lents intermèdies i projectores, que centren els electrons que passen a través de la mostra per formar una imatge real, molt magnificada, i (3) el sistema d’enregistrament d’imatges, que converteix la imatge de l’electró. en alguna forma perceptible per a l'ull humà. El sistema d’enregistrament d’imatges consisteix generalment en una pantalla fluorescent per visualitzar i enfocar la imatge i una càmera digital per a registres permanents. A més, cal un sistema de buit, format per bombes i els seus indicadors i vàlvules associades i fonts d'alimentació.

Test

Quiz d’electrònica i gadgets

Quin d'aquests no és telèfon?

El sistema de pistola d’electrons i condensador

La font d’electrons, el càtode, és un filament de tungstè escalfat en forma de V o, en instruments d’alt rendiment, una vara punxeguda d’un material com l’hexaborur de lantà. El filament està envoltat per una quadrícula de control, de vegades anomenada cilindre de Wehnelt, amb una obertura central disposada a l’eix de la columna; l'àpex del càtode està disposat a situar-se a sobre o a sota d'aquesta obertura. El càtode i la xarxa de control es troben en un potencial negatiu igual al voltatge accelerat desitjat i s’aïllen de la resta de l’instrument. L’elèctrode final de la pistola d’electrons és l’ànode, que pren la forma d’un disc amb un forat axial. Els electrons abandonen el càtode i es blinden, s’accelera cap a l’ànode i, si l’estabilització de l’alta tensió és adequada, passen per l’obertura central a una energia constant. El control i l'alineació de la pistola d'electrons són crucials per assegurar un funcionament satisfactori.

La intensitat i l’obertura angular del feix estan controlades pel sistema de lents de condensador entre la pistola i la mostra. Es pot utilitzar una única lent per convergir el feix sobre l'objecte, però, més sovint, s'utilitza un condensador doble. En aquest primer, la primera lent és forta i produeix una imatge reduïda de la font, que a continuació es fa una imatge de l'objecte. Aquesta disposició és econòmica d'espai entre la pistola d'electrons i l'estadi d'objecte i és més flexible, perquè la reducció de la mida de la imatge de la font (i per tant, la mida final de l'àrea il·luminada de la mostra) pot variar àmpliament controlant la primera lent. L'ús d'una mida petita del punt minimitza les pertorbacions en la mostra a causa de la calefacció i la irradiació.

El sistema productor d’imatges

L’esemplar de la graella es porta en un petit suport en un estadi de la mostra mòbil. L’objectiu objectiu sol ser de longitud focal curta (1–5 mm [0,04–0,2 polzades]) i produeix una imatge intermèdia real que es magnifica encara més per la lent o les lents del projector. Una única lent del projector pot proporcionar un rang de ampliació de 5: 1 i, mitjançant l'ús de peces pol intercambiables en el projector, es pot obtenir una gamma més àmplia de magnificacions. Els instruments moderns utilitzen dues lents projectores (una anomenada lent intermèdia) per permetre una major ampliació i proporcionar una major ampliació global sense un augment proporcional de la longitud física de la columna del microscopi.

Per raons pràctiques d’estabilitat i brillantor de la imatge, el microscopi s’utilitza sovint per donar una magnificació final de 1.000-250.000 × a la pantalla. Si es requereix una ampliació final més gran, es pot obtenir mitjançant ampliació fotogràfica o digital. La qualitat de la imatge final al microscopi electrònic depèn en gran mesura de la precisió dels diversos ajustaments mecànics i elèctrics amb què s’uneixen les diferents lents entre si i el sistema d’il·luminació. Les lents requereixen fonts d'alimentació d'un alt grau d'estabilitat; Per obtenir el nivell més alt de resolució, és necessària una estabilització electrònica superior a una part del milió. El control d’un microscopi electrònic electrònic es porta a terme per un ordinador, i es troba fàcilment disponible un programari dedicat.

Enregistrament d'imatges

La imatge de l’electró és monocromàtica i s’ha de fer visible a l’ull ja sigui permetent que els electrons caiguin en una pantalla fluorescent instal·lada a la base de la columna del microscopi o capturant la imatge digitalment per a la seva visualització en un monitor d’ordinador. Les imatges informatitzades s’emmagatzemen en un format com TIFF o JPEG i es poden analitzar o processar imatges abans de la publicació. La identificació d’àrees específiques d’una imatge, o píxels amb característiques especificades, permet afegir colors espurios a una imatge monocroma. Això pot ser una ajuda a la interpretació visual i a l’ensenyament i pot crear una imatge visualment atractiva a partir de la imatge en brut.